JPH05503145A - 透過トモグラフィによる減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置 - Google Patents
透過トモグラフィによる減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置Info
- Publication number
- JPH05503145A JPH05503145A JP2511469A JP51146990A JPH05503145A JP H05503145 A JPH05503145 A JP H05503145A JP 2511469 A JP2511469 A JP 2511469A JP 51146990 A JP51146990 A JP 51146990A JP H05503145 A JPH05503145 A JP H05503145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- point source
- gamma
- radiation
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003325 tomography Methods 0.000 title description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 62
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 1
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000010339 medical test Methods 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 230000036515 potency Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- G—PHYSICS
- 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
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1648—Ancillary equipment for scintillation cameras, e.g. reference markers, devices for removing motion artifacts, calibration devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
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】
透過トモグラフィによる減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置
本発明は透過トモグラフィ(tomographie de transmis
sion)による減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置、特に
、医療分野でガンマ−線カメラと組合わせて用いられるシンチレーション装置に
関するものである。本発明のシンチレーション装置を用いると、ガンマ−線カメ
ラを用いた放射線トモグラフィ検査で得られる内部構造をより正確に知ることが
できる。
ガンマ−線カメラを用いた放射線トモグラフィの検査では被検体に放射性マーカ
を注射する。医療分野ではマーカとして例えばテクネチウムの希釈液を患者の身
体に注射する。この放射性マーカは患者の体内を循環して、測定可能な放射線現
象を生じさせる。この放射線現象は主としてγ線の放射である。
この放射線現象を測定するために平らなシンチレータ結晶を備えたガンマ−線カ
メラまたはシンチレーションカメラが使用される。ガンマ−線カメラはシンチレ
ータ結晶を取付けた検出器を支持する支持体と、制御・処理パネルとを有してい
る。検出器は検出されたシンチレーションに対応した電気信号を出す光電子増倍
管を有している。シンチレータは光電効果によってγ線放射を吸収し、検出器の
光電子増倍管アレーの下流側に検出光のシンチレーションを出す。各光電子増倍
管は計算手段と組み合わされている。この計算手段を用いることによって、シン
チレータ内でγ線放射が当たった場所の座標をめることができる。
身体内での放射線の放出は無指向性であるので、放射線の放出場所を決めるため
には、選択した方向にのみ放射線を通過させるコリメータを身体とシンチレータ
との間に配置する必要がある。
この検査では投影画像を形成することができる。放射性現象が起きている間(約
30分の検査期間中)に、ガンマ−線カメラを患者の身体の周りを回転すること
によって、互いに平行な複数の投影像を得ることができる。これらの投影像から
公知のトモグラフィ法によって断層画像を再構築することができる。コリメータ
はその面に対して直角な1つの方向にのみ放射線を通過させるので、各投影像は
互いに平行になる。
しかし、上記の画像形成法には1つの欠点がある。すなわち、身体の内部構造か
ら放出されたγ線は、シンチレータを励起させる前に身体の他の部分を通過する
間に減衰されるため、収集されるデータが不正確になり、精度が低下するという
欠点がある。
減衰量を実際に測定しないで上記問題を解決しようとす提案が種々提案されてい
るが、これらの解決策は有効でないということが分かっている。今日では、透過
トモグラフィによる減衰量を実際に測定することが上記問題を解決する唯一の方
法であると考えられている。
この減衰量を、例えばX線を用いた最新式のトモデンジメータによってトモデン
ジ濃度(mesures de tomodensitometries)を測
定して測定することが提案されている。
しかし、この方法には2つの欠点がある。第1の欠点は患者を1つの装置から他
の機械へ移動しなければならないことである。すなわち、患者が第2の装置内で
第1の装置の時の同じ姿勢をとるか否かは確かではないので、両方の測定値を比
較するのが難しい。第2の欠点は正確性にある。すなわち、測定された減衰係数
は吸収された放射線エネルギーに依存するが、この方法では各装置で使用される
放射線エネルギーが異なり、トモデンジメータではX線が使用され、シンチレー
ション装置ではγ線が使用される。
また、コリメータを備えた回転式のガンマ−線カメラと、外部の大型の平らな放
射線源(平面射線源)を用いた透過トモグラフィによって減衰量を測定する方法
が提案されている。この方法はある程度の成功を収めている。
しかし、この方法は実際に使用する上でいくつかの重大な制限がある。すわわち
、追加データを収集する時間(透過による減衰量を測定するための時間)が長く
、実際には約30分間必要になる。さらに、平面射線源は、各放射線から均一に
放射をさせる必要があるためその製造が難しく、重量が大きくなるためその取り
扱いが難しい。しかも、平面射線源は患者に余分な照射を絶えず放射させること
になる。この方法は例えばマルコ達(Malko J、A、 et、 al)の
論文「反復補正アルゴリズムと外部フラッドソースを用いた5PECT肝臓画像
化(5PBCT LiverIma ging using an Itera
tive Correction Algorithm and anExte
rnal Flood 5ource)」[ジャーナル オブ ニュークリアメ
ディシン(Journal of Nuclear Medicine)第27
号、第701〜705頁、1986年〕に記載されている。
γ線の点源とコリメータ無しのガンマ−線カメラとを組み合わせる別の方法も提
案されている。この方法は、デコニンク達(Deconinck F、 et
al)の「ガンマ−線カメラを用いたコンピュータ化透過デンシトグラフィ/ト
モグラフィ (ComputerizedTransraission Den
sitiography and Tomography with a Ga
mmaCamera) J [’1NSERN会議、INsERM、 1979
年、第88号、第245〜256頁]に記載されいてる。この方法では点源がガ
ンマ−線カメラから2m離れた水平面内に配置される。患者を点源とガンマ−線
カメラとの間に配置した回転椅子にセットし、この回転椅子を鉛直軸線を中心と
して回転する。2mの距離は点源から放出された放射線が照射される身体部分に
対して平行な放射線となるとみなすことのできる最少距離である。椅子を回転さ
せることによって各種のデータを収集することができる。
しかし、この方法には2つの欠点がある。先ず、放射線の点源を配置する位置が
遠いため、重いガンマ−線カメラと点源との組立体を患者の身体の周りを回転さ
せた時に、患者の身体に振動を与えずに対応関係が維持できるだけの剛体構造が
必要になる。さらに、この方法を実施するためには規格を外れた容積の医療検査
室が必要になる。また、この方法では患者をカメラに対して移動しなければなら
ないが、患者によってはそれが不可能な場合もある。特に、患者が体力的に弱く
、鉛直に座る姿勢をとることが不可能な場合には、この方法は使えない。さらに
、時間の経過とともに患者が前かがみになると、得られた断面像が互いに重なっ
て、断面像の再構成に誤りが生じる点も考慮する必要がある。
一方、患者の周囲で操作できる構造とするために放射線の点源をガンマ−線カメ
ラに接近させると、放射線の平行性が失われるため、収集した減衰画像の再構成
に公知のアルゴリズムが使用できなくなるという欠点がある。
本発明の目的は放射線の点源をガンマ−線カメラに接近させて配置した時の上記
問題点を解決することにある。本発明では実際には1m以下、好ましい実施例で
は70caIに接近させることができる。
本発明では、接近させたことによって生じる円錐形幾何形状の問題を解決するた
めに、検出した円錐形投影画像の組みを平行投影画像の組みに再配列(rear
rangement)するウェイト (重り)付けし且つ放射線源の強度を対数
標準化(log normalisat−ion>する11本発明では点源を接
近させて配置することができるので効率がさらに大きくなる。この場合、コリメ
ータは使用しないのでガンマ−線カメラの感度はコリメータを使用した場合の3
00〜500倍になる。また、本発明の条件下では透過減衰量を測定する時間を
約1分に短縮することができる。すなわち、各投影画像当たり約1秒で64の投
影画像を約1分で得ることができる。
本発明では、透過トモグラフィ (例えば身体内のマーカの存在場所を検出する
ためのトモグラフィ)で使用される装置と同じ標準的な装置を用いることができ
る。本発明では標準的な装置を使用するが、コリメータを除去し、その代わりに
、同じ重量の鉛のフレームを使用する (必要な場合には、γ線に対して透過性
のあるプラスチックシートをこのフレームに被せることもできる)。従って、通
常の標準的なガン7−線カメラの均衡を保持することができる。丸いガンマ−線
カメラの場合には、フレームも丸くシ、長方形のガンマ−線カメラの場合には、
フレームも長方形にする。鉛または鉛うイニンクしたフレームは検出領域を有効
区域まで減少させ且つガンマ−線カメラのカウント率を効率化するために視野を
絞る役目をする。
本発明装置を用いることによって、コリメータを用いない場合に得られる検出器
本来の解像度に相当する高い解像度が得られる。この高解像度はγ線源を接近さ
せて円錐形の幾何形状を多くしたことにもよる。すなわち、3次元円錐形の幾何
形状にしたにもかかわらず、より良い結果が得られる。
また、取扱が容易で、危険がなく、従来技術の問題がない点源を用いて放射線源
を製造することができる止いう利点もある。
すなわち、これらの要件を満足する放射線源は液体の放射線源のみである。しか
し、放射線源は移動されて、ガンマ−線カメラの下側または上側に来たり、上下
が逆になる場合があるので、液体の放射線源を用いる場合には、移動時の気泡の
位置を管理する必要がある。本発明では点源を注入器を用いて作ることができる
。すなわち、注入器に液体の放射線源を充填した後に、部分的に空間を作り、そ
の一端を壜の中に挿入して気泡を壜の中へ追い出す。こうして作った注入器の内
部には気泡がない。
なお、この放射線源は、注入器の方向とは無関係に(上方または下方を向いてい
ても)、重心位置が注入器に対して固定されている。
本発明の対象は、検出器にコリメータを取付けない状態で検出器を点源が配置さ
れた側とは反対側の身体の片側に配置し、点源と検出器とによって構成された組
立体に対して身体を相対回転移動させる、ガン7−線カメラの検出器に対向した
状態で保持された放射線の点源から放射されたγ線が検査すべき身体を透過した
場合の減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置において、ガンマ
−線カメラを可動構造体に取付け、この可動構造体は鉛直平面内で支持ベッド上
に水平に寝かせた被検体の周りでガンマ−線カメラを回転させることができ、γ
線の点源もこの可動構造体(13)に支持させ、さらに、点源と検出器との距離
の関数および検出器の平面性の関数として測定された減衰量にウェイトを付ける
手段を有していることを特徴としたシンチレーション装置にある。
本発明は、添付図面を参照した以下の実施例の説明からより明らかになろう。し
かし、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
図1は本発明によるガンマ−線カメラの概念図である。
図2は本発明による放射線源の1実施態様の図である。
図3は身体の投影区域より小さい区域にガンマ−線カメラの視界を制限するため
の絞りの図である。
図4は本発明で行うウェイト付けの概念を説明するための断面概念図である。
図1は本発明のシンチレーション装置を示している。このシンチレーション装置
は基本的にシンチレータ(図示せず)を備えたガンマ−線カメラ1と、検出器り
の光電子増倍管アレー21と、ガンマ−線カメラ1によって得られた放射線画像
の処理装置2と、ディスプレイ装置3きで構成されている。ガンマ−線カメラの
検出器りは、患者支持ベッド4上に寝かせた患者(図示せず)の周りを回転でき
るように、アーム構造8を介して支持スタンド5に支持されている。アーム構造
8は矢印6で示す方向に水平軸線7を中心として回転することができ、従って、
ガンマ−線カメラ1の検出器りも水平軸a7を中心として鉛直平面内で回転する
ことができる。アーム構造8にはガンマ−線カメラ1の検出器りが固定され、モ
ータ(図示せず)によって水平軸線7を中心として回転駆動される。
患者支持ベッド4および支持スタンド5は対向した状態で各支柱9.10に支持
されている。これらの支柱9.10は患者の身体を検出器の前へ移動させるため
に相対移動させることができる。
本発明のシンチレーション装置は点源とみなすことができる放射線源11をさら
に備えている。この放射線源11は、それから全空間に放射される放射線から操
作者を保護するための保護ケース12の内部に配置されている。例えば、保護ケ
ース12の壁は鉛で作られており、ガンマ−線カメラ1の検出器と対向した方の
保護ケース12の壁には放射線源11から放射された放射線を数比すオリフィス
が形成されている。この放射線源11は図2に示しである。保護ケース12の上
記オリフィスとは反対側の壁は、内部に放射線源を導入するための密閉可能な開
口部になっている。
保護ケース12は横断アーム(bras potence)13によってガンマ
−線カメラ1と一体化されている。横断アームI3は検出器りに固定された一対
のスライド部品14.15中に嵌め込まれた状態で検出器りに対して固定されて
いる。横断アーム13は検出器りの平面に対してほぼ垂直に延びている。横断ア
ーム13は伸縮自在な前方アーム16を有している。この前方アーム16は横断
アーム13の基台50の内部に挿入できるようになっている。前方アーム16の
先端部はピボット51になっている。このピボット51には伸縮自在なスウィン
グ棒52が回転自在な状態でピボットの軸線に対して直角に取付けられている。
スウィング棒52のピボット51とは反対側の端部には保護ケース12を摺動自
在に収容するリング53が取付けられている。横断アーム13とスウィング棒5
2は伸縮自在で且つピボット51を中心として回転でき、保護ケース12は摺動
自在になっているので、放射線源11は検出器りに対して空間内の任意の位置に
位置決めすることができる。
検出器りは例えば鉛で作られたフレーム17によって取付けられている。このフ
レーム17の寸法はガンマ−線カメラを一時的に取り外した時のコリメータ18
の外側寸法と同じにするのが好ましい。また、フレーム17はコリメータ18と
同じ形にして、コリメータ18が円形の場合にはフレーム17も円形にし、コリ
メータ18が長方形の場合にはフレーム17も長方形にするのが好ましい。また
、フレーム17には例えばネジのような固定手段を設けて、コリメータ18の固
定装置20をガンマ−線カメラ1上に固定する場合と正確に同じ位置に且つ正確
に同じ状態で固定できるようにする。フレーム17はガンマ−線カメラ1の検出
器の光増倍管アレー21の周辺部に取付ける。なお、光増倍管は実際には見えな
い(シンチレータの後ろにある)ので、図では記号で示しである。光増倍管アレ
ー21は円形でも六角形でも長方形でもよく、光増倍管自体も円形、六角形また
は長方形の断面を有することができる。
従って、フレーム17の内部はγ放射線が通過できるように中空になっている。
フレーム17の内部がダストで汚染されるのを防止し、フレーム17の取扱いを
簡単にするために、透明なプラスチック板をフレーム17に取付けることもでき
る。標準的な機械にするために、フレーム17の重量をそれと交換されるコリメ
ータ18の重量と可能な限り同じにして、軸線7を中心としたガンマ−線カメラ
1の回転運動に支障がでないようにするのが好ましい。
横断アーム13はスライド部品14.15に嵌め込まれているので、横断アーム
13を外すことによって、ガンマ−線カメラを標準的な装置として使用すること
ができる。従って、本発明装置は汎用性が高い。
図2は、例えばガラスまたはプラスチック製の注入器を示している。この注入器
は本体23と、ピストン24とを有し、本体23にはオリフィス25を有し、図
示した実施例では、オリフィス25がネジを備える突起26となって外へ延びて
いる。この突起26は壜28の内部まで延びた中空ロッド27の対応部分と螺合
できるようになっている。壜28は鉛で作られているのが好ましいが、不透明の
壜にすることもできる。中空ロッド27は栓29によって壜28に保持される。
壜の中には放射性物質の希釈液30、好ましくは患者に注入されるものと同じ放
射性物質の希釈液30を収容する。この放射性物質の希釈液30は液体の毛管現
象で壜から注入器に運搬される点を考慮して、中空ロッド27およびオリフィス
25の直径は、壜28内の液体30の流出に逆らうように選択する。
充填は以下のようにして行う。壜28は通常は底部31を下にして配置されてお
り、注入器22は中空ロッド27に螺合されている。
ピストン24を引き出すと注入器22が充填される。充填が終わったら、壜28
/注入器22の組立体全体を上下逆にして、壜28を注入器22の上側にする。
これをによって注入器22の内部残っていた気泡32はオリフィス25の近くに
来るので、ピストン24を押すと先ず最初に気泡が外に出される。ピストン24
を本体23に対して予め決められた位置33まで押すと、注入器22内の液体3
0の量は常に一定になり、また、気泡も無くなく。次に、放射線源の放射線量を
線量計で測定し、注入器内の液体の容量を調節する。
所望の放射能が得られるまで、この操作を繰り返す。
本発明では患者はなおベッド4上に横たわっており、ガンマ−線カメラ1が患者
の周囲を回転するので、放射線源11は患者の上方または下方の鉛直位置に来る
ことがあり、従って、上記の操作を行わなわないと、気泡32が注入器中の放射
性液体の重心、従って放射線の焦点位置に来る危険性があるので、上記操作は重
要である。
図3は固定装置19と、シャッタ式のダイヤフラム34とを備えたフレーム17
とを示している。図示した例ではダイヤフラム34が2組のシャッタ35.36
を有し、これらのシャッタ35.36によって放射線源11からの放射線を受け
るガンマ−線カメラの視界を小さくすることができる。従って、画像を採る必要
がない部分のガンマ−線カメラの検出器が放射線源11から直接来る極めて過剰
なエネルギー量で飽和されないようにすることができる。
例えば患者の頭部をガンマ−線カメラの前に配置する場合にはガンマ−線カメラ
の全視野がマスクされないので、非マスク部分は直接放射線で照射される。本発
明の好ましい方法では、シャッタが非対称に作動するようになっている。すなわ
ち、シャッタを少なくとも1つの方向、例えば36の方向(図1と図3)に設け
て、検出器の面の中心よりもむしろその端部に開口が残るようになっている。検
出時には、例えば、検出器りの支持スタンド5から遠い方の横方向部分のシャッ
ターが明け、支持ベッド4を矢印60の方向へ移動させて、患者の頭部のみをガ
ンマ−線カメラの検出器りの下側へ位置させる。検出器りの残りの部分は頭部に
対して片持ち状態にあるので、伸縮自在なT−ム構造8を脚部61の中へ戻して
、検出器を患者の頭部にできるだけ接近させる。実際には、患者の鼻から数セン
チメートルの位置まで接近させる。この場合には、当然ながら、検出器は患者の
腹部の囲りにある場合に比べて頭部により近接する。従って、支持ベッド4の幅
は患者の胴体が横たわる位置よりも患者の頭部が横たわる位置62の所が狭くな
っている。その結果、検出器を患者の身体により近接させることができるので、
解像度が向上する。
コリメータを取付けていない時はガンマ−線カメラの感度が高いので、エネルギ
ー窓を狭くし、検出光子を選択するとかでき、それによってガンマ−線カメラの
均質性を損なわずに散乱作用を小さくすることができる。すなわち、散乱光子の
エネルギーがより低くなる。コリメータを取付けていない時に検出された散乱光
子は、検出器内での向きと進行経路が完全にランダム且つ無秩序であるため、検
出結果を誤らせる。本発明では、多数の光子があるので、所定の光子を選別して
放射線源から出されたエネルギーに正確に対応する狭い範囲(狭い方位)の光子
のみを考察することができる。そのためには調節ボタン37を用いて処理手段2
の検出範囲をプログラムする。本発明では、検出範囲は被検出エネルギーの規格
値の少なくとも10%、実際には約5%に減少させる。これに対して従来の放射
線検出法での検出範囲は被検出エネルギーの規格値の約20%であった点に注目
されたい。
データ収集が円錐形の幾何形状をしていることから問題となるウェイト (重み
)付は補正は検出器の平面性である。このウェイト付は補正は以下のようにして
行う。図4は放射線源11からの距離SDの点に配置された中心がD゛の検出器
りの断面図である。検出器は放射線源11を一部角度eで見る。検出器の右側端
部70に達する光線は所定のデータ収集方向に対して0XOY座標の軸線OYと
角度Φを成す。この○XOY座標はガンマ−線カメラの回転中心を通る。回転中
心は軸線7上にある。角度Φが投影方向を特徴付ける。検出器り上のサンプル部
分δeの投影がこの検出器に占める面積は、照射の平均方向に対する検出位置か
らの距離に依存する。本発明では、検出器の各位置で各表面積が占めることによ
って生じる減衰量を考慮した係数を用いて検出器の各位置でウェイト付けして測
定値を補正する。
この係数の逆数は、平均方向SOの隣りの部分Slの投影に対しては以下で表さ
れる:
a + =SD tanδθ
その次の部分に対しては以下で表される:a 2 = S D (tan2δθ
−tanδe)さらに遠い部分に対応する部分に対しては以下で表される:at
=sD (taniδe−tan(i −1)δe)測定値をこれらの係数の関
数として補正する。放射線源の接近を検出器の平面性と組み合わせることは公知
の再構成アルゴリズムでは反対されていたが、この方法によって公知の再構成ア
ルゴリズムを使用することが可能になる。実際に、放射線源が遠い場合には適用
できないが、従来の再構成アルゴリズ(特殊な展開がない)を使用でき、放射線
源を接近させることができ、装置を好ましく使うことができる。
ウェイト付は補正は1つの方向35と他の方向36に沿って測定した平均方向に
対する離間距離を考慮して行うという点に注意されたい。透過時の減衰係数の再
構成での[湾曲(cuvette) J作用を排除するには1つの方向のみに沿
って離間距離を測定するだけで補正は十分である。
検出測定値と補正値とを基に減衰係数をいわゆる再構成する場合には、投影を再
配置して平行型に再構成するアルゴリズムか、再配置せずに平らな扇ビーム型に
再構成するアルゴリズムを用いることができる。後者の場合のアルゴリズムは例
えばリウエブl−(P、 LEIIITT)の「扇ビーム形幾何形状を用いたコ
ンピユータ化トモグラフィ(Computerized Tomography
with FanBeam Geometry)J [「ジャーナル オン
コンピュータ アシスティント トモグラフィ(Journal of Com
puter Assistedtomography) J 1 (4)、19
77年〕に記載されている。このアルゴリズムはウェッブ(S、 Webb)、
シュクリラフ(Sutc I if fe)、プルキンシアウ(Burk in
shaw)、ホルスマン(Horsman)の「指数関数で得られた扇ビーム投
影からのトモグラフィEC再構成(Tomography ECReconst
ruction From Exponentially 0btain−ed
Fan Beam Projection) 4 [rアイイーイーイー ト
ランザクションズ オン メディカル イメージング(IEEE Transa
ctions on Medical Imaging) J第MI−6巻、第
、1号、1987年3月)にも記載されている。また、測定値を公知の形式の対
数規格化(log nor+nalisation)することもできる。この対
数規格化は係数自体よりはむしろ減衰係数の対数化に関係するものであるが、こ
れによって計算を単純化することができる。このこの対数規格化も公知である。
なお、照射をパンケーキ状の照射に類似させた場合には照射が完全に円錐形であ
るという事実は無視する。上記ウェイト付けはこの近似を行っても十分である。
本発明のガンマ−線カメラを用いると、1分で半周を約60のショットで撮影す
るこかとできる。この約60のショットを用いて身体内の約5mmX5mmの容
量のT線放射の吸収係数を測定することができる。この吸収係数が得られれば、
透過減衰はゼロとみなして測定した放射線のトモグラフィ画像を公知方法を用い
て補正することができる。この補正方法は例えば上記の第」の論文に記載されて
いる。
IG−3
国際調査報告
国際調査報告
FR9000560
S^ 39364
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.検出器(D)にコリメータ(18)を取付けない状態で、検出器(D)を被 検体の点源(11)が配置されている側とは反対側に配置し且つ被検体を点源( 11)と検出器(D)とによって構成される組立体に対して相対回転移動させな がら、検出器(D)に保持された放射線の点源(11)から放射され且つ被検体 を透過したγ線を検出器(D)に対向して配置したガンマー線カメラ(1)で検 出してγ線の減衰量を測定するための装置において、ガンマー線カメラ(1)は 、支持ベッド(4)上に水平に寝かせた被検体の周りを鉛直平面内でガンマー線 カメラ(1)を回転させる可動構造体(13)に取付けられており、γ線の点源 (11)もこの可動構造体(13)に支持されており、さらに、点源(11)と 検出器(D)との距離の関数および検出器の平面性の関数として測定された減衰 量に重み付ける手段を有していることを特徴とするシンチレーション装置。 2.ガンマー線カメラの検出器の外周部にフレームが着脱自在に取付けられてい る請求項1に記載の装置。 3.フレームが点源から見たガンマー線カメラの視野を小さくする絞りを有する 請求項2に記載の装置。 4.フレームの重量が外されたコリメータの重量とほぼ同じでしる請求項2また は3に記載の装置。 5.絞りが非対称に取り外し可能なシャッターを有する請求項3に記載の装置。 6.点源が注入器の内部に収容されている請求項1〜5のいずれか一項に記載の 装置。 7.■(28)と、その内部に挿入された中空ロッド(27)とを有し、中空ロ ッド(27)の他端部には注入器のオリフィス(25)を受ける受け部が設けら れている請求項6に記載の装置。 8.検出信号の処理手段が、検出可能なエネルギー範囲を検出されるγ線光子の エネルギーの規格値の少なくとも10%以下に減少させる手段を有している請求 項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8910225A FR2650397B1 (fr) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Dispositif a scintillation utilisable pour mesurer l'attenuation par tomographie de transmission |
FR89/10225 | 1989-07-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05503145A true JPH05503145A (ja) | 1993-05-27 |
JP2919963B2 JP2919963B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=9384266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2511469A Expired - Lifetime JP2919963B2 (ja) | 1989-07-28 | 1990-07-24 | 透過トモグラフィによる減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5359198A (ja) |
EP (1) | EP0484430B1 (ja) |
JP (1) | JP2919963B2 (ja) |
CA (1) | CA2064033C (ja) |
DE (1) | DE69004963T2 (ja) |
ES (1) | ES2050449T3 (ja) |
FR (1) | FR2650397B1 (ja) |
IL (1) | IL95204A0 (ja) |
WO (1) | WO1991002265A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2721411B1 (fr) * | 1994-06-15 | 1996-08-23 | Sopha Medical | Procédé d'acquisition en médecine nucléaire d'une image en transmission. |
FR2733841B1 (fr) * | 1995-05-04 | 1997-05-30 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation de la cartographie d'emission d'un corps corrigee de l'attenuation par ce corps |
US6718006B2 (en) * | 1998-05-01 | 2004-04-06 | Cti Pet Systems, Inc. | Fiber-optic encoding for dual transmission measurements in positron emission tomography |
CN100479758C (zh) * | 2003-11-20 | 2009-04-22 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 准直器和放射线辐射器 |
EP2773950B1 (en) | 2011-11-02 | 2020-02-12 | Johnson Matthey Public Limited Company | Scanning method and apparatus |
GB201604246D0 (en) * | 2016-03-11 | 2016-04-27 | Univ Hull | Radioactivity detection |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1575325A (en) * | 1976-05-07 | 1980-09-17 | Ohio Nuclear | Radiation sensing devices and processes for correcting nonuniformity of radiation cameras |
IT1083835B (it) * | 1977-06-15 | 1985-05-25 | Selo | Apparechiatura per tomografia a gamma camera |
US4212061A (en) * | 1977-12-21 | 1980-07-08 | Medtronic, Inc. | Radiation signal processing system |
US4223221A (en) * | 1978-06-19 | 1980-09-16 | Picker Corporation | Scintillation camera uniformity correction |
US4216381A (en) * | 1979-05-10 | 1980-08-05 | General Electric Company | Structure for emission tomography scintillation camera |
US4323977A (en) * | 1979-11-20 | 1982-04-06 | Siemens Gammasonics, Inc. | Non-uniformity energy correction method and apparatus |
US4429226A (en) * | 1980-05-13 | 1984-01-31 | Elscint, Inc. | Method of and means for improving the resolution of a gamma camera |
US4424446B1 (en) * | 1980-06-19 | 1994-04-19 | Elscint Ltd | Gamma camera correction system and method for using the same |
JPS5892974A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Shimadzu Corp | 放射型コンピユ−タ断層撮影装置 |
US4503331A (en) * | 1982-04-21 | 1985-03-05 | Technicare Corporation | Non-circular emission computed tomography |
DE3236082A1 (de) * | 1982-09-29 | 1984-03-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Strahlenblende fuer ein roentgenuntersuchungsgeraet |
JPS59180477A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Shimadzu Corp | シングルフォトンエミッションct装置 |
US4780823A (en) * | 1986-03-11 | 1988-10-25 | Siemens Gammasonics, Inc. | Multiple pixel area-weighted acquisition system for scintillation cameras |
US4788429A (en) * | 1986-04-21 | 1988-11-29 | The Medical College Of Wisconsin, Inc. | Device and method for measuring bone mineral mass |
GB2197570A (en) * | 1986-11-07 | 1988-05-18 | Philips Nv | Gamma tomography apparatus |
JP2606232B2 (ja) * | 1987-09-28 | 1997-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 交通信号制御装置 |
JPH0619439B2 (ja) * | 1989-08-04 | 1994-03-16 | 株式会社東芝 | Spect装置 |
FR2653897B1 (fr) * | 1989-11-02 | 1994-07-29 | Informatek Sopha Medical Ste N | Equipement gamma camera a deux tetes detectrices. |
US5047641A (en) * | 1990-03-14 | 1991-09-10 | Siemens Gammasonics, Inc. | Scintillation camera with automatically counterbalanced gantry |
US5172695A (en) * | 1990-09-10 | 1992-12-22 | Cann Christopher E | Method for improved prediction of bone fracture risk using bone mineral density in structural analysis |
US5228068A (en) * | 1992-09-14 | 1993-07-13 | Lunar Corporation | Device and method for automated determination and analysis of bone density and vertebral morphology |
US5185529A (en) * | 1991-06-07 | 1993-02-09 | Digital Scintigraphics, Inc. | Position analysis system and method |
-
1989
- 1989-07-28 FR FR8910225A patent/FR2650397B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-24 EP EP90912241A patent/EP0484430B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-24 CA CA002064033A patent/CA2064033C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-24 JP JP2511469A patent/JP2919963B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-24 DE DE90912241T patent/DE69004963T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-24 WO PCT/FR1990/000560 patent/WO1991002265A1/fr active IP Right Grant
- 1990-07-24 ES ES90912241T patent/ES2050449T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-27 IL IL95204A patent/IL95204A0/xx not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-03-27 US US07/820,613 patent/US5359198A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0484430A1 (fr) | 1992-05-13 |
DE69004963D1 (de) | 1994-01-13 |
CA2064033A1 (fr) | 1991-01-29 |
FR2650397A1 (fr) | 1991-02-01 |
US5359198A (en) | 1994-10-25 |
FR2650397B1 (fr) | 1991-10-04 |
CA2064033C (fr) | 2000-03-07 |
IL95204A0 (en) | 1991-06-10 |
WO1991002265A1 (fr) | 1991-02-21 |
EP0484430B1 (fr) | 1993-12-01 |
DE69004963T2 (de) | 1994-03-24 |
JP2919963B2 (ja) | 1999-07-19 |
ES2050449T3 (es) | 1994-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Phelps et al. | Physics in nuclear medicine | |
US8008625B2 (en) | Method and apparatus for high-sensitivity single-photon emission computed tomography | |
US5818050A (en) | Collimator-free photon tomography | |
US7652256B2 (en) | Solid state based PET retrofit for a CT scanner | |
US6211523B1 (en) | Autocontouring device for gamma camera using radioactive source and transverse motion | |
US7723674B2 (en) | Attenuation correction for SPECT imaging using non-classical orbits of many small gamma cameras | |
JP2007524827A (ja) | 単一フォトン放出コンピュータ断層撮影システム | |
JP2006516742A (ja) | 単一フォトン放出コンピュータ断層撮影システム | |
US6661865B1 (en) | Variable axial shielding for pet imaging | |
De Vuono et al. | Design of an isotopic CT scanner for two phase flow measurements | |
JPH05503145A (ja) | 透過トモグラフィによる減衰量を測定するのに用いられるシンチレーション装置 | |
JPS5892974A (ja) | 放射型コンピユ−タ断層撮影装置 | |
US5648659A (en) | Method for the acquisition, in nuclear medicine, of a scatter image | |
US3431413A (en) | Rotational technique for assessing quantity and distribution of body radioactivity | |
ES2942432T3 (es) | Sistema de imagen dual apto para diagnósticos oncológicos y biopsias guiadas en tiempo real | |
Crawley et al. | The design and some clinical applications of a hybrid scanner | |
JP3778094B2 (ja) | 放射線検査装置 | |
US6725084B2 (en) | Apparatus for measuring nonuniform attenuation in a scintillation camera | |
Raylmann | A solid-state intraoperative beta probe system | |
Presti et al. | A real-time, large area, high space resolution particle radiography system | |
JP3881403B2 (ja) | 核医学診断装置 | |
STEWART et al. | Practical inferences from studies with a" breathing" liver phantom | |
CA2349403C (en) | Apparatus for measuring nonuniform attenuation in a scintillation camera | |
Keyes | Current Status of Single Photon Emission Computerised Tomography | |
BR102021006766A2 (pt) | Espectrômetro compton para medição de feixe de fótons de alta energia com blindagem posterior e mecanismos de alinhamento |