JPH0587793B2 - - Google Patents

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JPH0587793B2
JPH0587793B2 JP26789987A JP26789987A JPH0587793B2 JP H0587793 B2 JPH0587793 B2 JP H0587793B2 JP 26789987 A JP26789987 A JP 26789987A JP 26789987 A JP26789987 A JP 26789987A JP H0587793 B2 JPH0587793 B2 JP H0587793B2
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JP
Japan
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detector
code signal
address
detectors
pair
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JP26789987A
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JPH01109285A (ja
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Takashi Yamashita
Keiji Shimizu
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Hamamatsu Photonics KK
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Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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Priority to US07/341,172 priority patent/US5003474A/en
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Publication of JPH0587793B2 publication Critical patent/JPH0587793B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2985In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポジトロンCT装置の投影データア
ドレス変換方法及び装置に係り、特にγ線を同時
に検出する2個の検出器にそれぞれ含む1対の検
出器グループのアドレスと、このグループ内にお
ける検出器のアドレスを用いたポジトロンCT装
置の投影データアドレス変換方法及び装置に関す
る。
〔従来の技術〕
近年、コンピユータトモグラフイ(以下CT装
置という)の発展がめざましく、X線CT装置、
超音波CT装置等は病院、研究所において、病気
の診断あるいは生体状況の調査等で有効に活用さ
れている。そして、現在脚光を浴び、今後の発展
が期待されるCT装置としてポジトロンCT装置が
ある。
ポジトロンCT装置では、検出器は多数個、被
検者のまわりにリング状あるいは多角形状に配列
され、被検者の体内に注入されたアイソトープが
放出するポジトロン(陽電子)が体内の電子と結
合、消滅する際180°反対方向に放出するガンマ
(γ)線を同時計数により計測する。
この時、γ線を検出した2個の検出器のアドレ
スはアドレス変換回路により画像再編成の際用い
られる投影データアドレスT,θに変換され、計
算器中のメモリまたはデイスク内にストアされ
る。
次に、投影データアドレスの意味を第1図を参
照して説明する。
図において、Di-1,Di-2,Di-3,……Dj-1
Dj-2,Dj-3……はγ線を検出する検出器であり、
リング状に配置されている。
検出器2個(この例ではDi-2とDj-2)を結ぶ直
線にリングの中心点Oよりひいた垂線の傾きを
θ、垂線の長さ(直線と中心点との距離)をTと
すると、極座標変換により検出器アドレス#i
jを極座標T,θにアドレス変換が行われる。
こうして得られたアドレスが投影データアドレス
である。
通常、検出器は第2図に示すように、グループ
1(G1)、グループ2(G2)……グループφ
(Gφ)に分けられており、検出器アドレスは検出
器の属するグループアドレスGi,Gjと、グループ
内における各検出器のアドレスXi,Xjとの2つ
で与えられる。
そして、同時計数もグループ間で行われる。同
時計数がとれた場合、2つの検出器が属するそれ
ぞれのグループアドレスGi,Gjとグループ内にお
ける検出器のアドレスXi,Xjがアドレス変換回
路に入力し、ここで投影データアドレスT,θに
変換される。
アドレス変換は、前もつて計算された検出器ア
ドレスGi,Gj,Xi,XjとT,θアドレスの対応
表をROMまたはRAMの半導体メモリに記憶し
ておき、これを用いてテーブル変換される。
従来のアドレス変換回路としては第6図に示す
ものがあつた。第6図において、1は中心点から
の垂線の距離Tに対応する値を記憶しているメモ
リ、2は中心点よりひいた垂線の傾きθに対応す
る値を記憶しているメモリである。これらのメモ
リに入力線から、それぞれ2個の検出器グループ
アドレスGi,Gjと、グループ内検出器のアドレス
Xi,Xjを入力し、それぞれに対応するT,θア
ドレスを出力しようとするものであつた。
〔発明が解決すべき問題点〕
しかし、用いるメモリICの入力アドレス数に
は、例えばよく用いられる256KビツトのROMで
は15ビツト(15本)、出力8ビツト(8本)とい
うように限界があるため、従来方法を用いる時、
検出器数が多い場合、Gi,Gj,Xi,Xjの入力を
1つのICメモリではまかなえないため、Gi+Gj
+Xi+Xjビツト数がICメモリの入力ビツト数を
越えた分だけ並列に用いる必要があつた。例えば
Gi=4ビツト、Gj=4ビツト、Xi=6ビツト、
Xj=6ビツトであるのに対し、256Kビツトの
ROM(入力15ビツト)を適用するには
2(4+4+6+6)-15=32となり、32個のICメモリが必要
とされる。
本発明は、従来のアドレス変換回路の欠点であ
る上記問題点を解消するために、検出器数が多い
場合において従来法に比べて少ないメモリIC数
でアドレス変換を可能とするポジトロンCT装置
の投影データアドレス変換方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明のポジトロンCT装置の投影
データアドレス変換方法及び装置は、複数の検出
器を含む複数の検出器グループと、γ線を同時に
検出する2個の検出器をそれぞれ含む1対の検出
器グループのアドレスによつてそれぞれのグルー
プにおける基準点を結ぶ線の極座標に変換しコー
ド化する手段と、上記1対の検出器グループの相
対関係に対応したコード信号を出力する手段と、
上記1対の検出器グループのそれぞれの検出器ア
ドレス信号と上記1対の検出器グループの相対関
係を示すコード信号から上記極座標からのずれを
示すコード信号を出力する手段と、上記極座標コ
ード信号と上記ずれを示すコード信号とを加算す
る手段とからなることを特徴とする。
〔作用〕
γ線を同時に検出した2個の検出器の一方をそ
れぞれ含む1対の検出器グループのアドレスを、
各グループの基準点間を結ぶ線の極座標T0,θ0
へ変換し、これをコード化して第1のコード信号
として出力すると同時に、前記1対の検出器グル
ープの相対関係に対応した第2のコード信号を出
力し、前記1対の検出器グループ内のそれぞれの
検出器アドレス信号と第2のコード信号とから前
記極座標T0,θ0からのずれΔT,Δθを示す第3の
コード信号を出力し、第1のコード信号と第3の
コード信号とを加算して極座標T0+ΔT,θ0+Δθ
を示す第4のコード信号を生成することにより、
個々の検出器2個を結ぶ直線の極座標T,θのコ
ード信号を得てポジトロンCT装置の投影データ
アドレスの変換を行うものである。
〔実施例〕
以下、実施例を図面に参照して説明する。
本発明の投影データアドレス変換方法、及び装
置が適用されるポジトロンCT装置の検出器及び
そのグループ分けは第1図、第2図に示すものと
同様である。
通常、同時計数は、ある1つのグループと、こ
れと対向する複数個Nのグループ間で行われる。
この様子を第5図イに示す。第5図イにおいては
N=3の場合を示しているが、Nが3以上であつ
ても良いことは勿論である。
このとき、全ての他の同時計数が行われる検出
器グループ対における任意の2個のグループ間の
相対関係(角度)は、N個(N種類)に分類され
る。この関係を第5図ロに示すが、第5図イ及び
第5図ロから明らかなように、各検出器グループ
の相対関係(角度)は回転させて重ね合わせると
一致する。
即ち、図中、#iグループと#j,#j+1,#j+2
グループの相対角度は#kに対する#l,#l+1,#l
+2の相対角度と同じである。
従つて、ある任意の検出器グループ対が定まる
と相対関係N種類のうちの任意の種類が選択され
る。この相対関係で指定される各検出器グループ
の各々を基準点を結ぶ直線の投影アドレスT0
θ0からのそれぞれの検出器グループ内の各検出器
を結ぶ直線の変位分をメモリにテーブル化してお
くことにより、検出器グループ間の相対関係(角
度)の指定と、検出器アドレスとから基準T0
θ0からのずれを求めることができる。しかも先に
述べたように各検出器グループ対の相対関係は全
ての検出器グループについてN種類で一致してい
るので、相対関係を識別するメモリの容量も少な
くてすむし、また各検出器グループ中の各検出器
のアドレスと相対関係Nのいずれかとの関係とで
決まるずれの極座標も全ての検出器グループにつ
いて一義的に定まり、その関係を示すテーブルメ
モリ容量も少なくてすむことになる。
本発明はこの原理を利用するものである。
次に第3図及び第4図を参照して本発明の実施
例を説明する。
第3図は本発明の投影データアドレス変換装置
の構成図であり、第4図はγ線を検出した個々の
検出器2個を結ぶ直線の極座標を求める解析図で
ある。第3図において、1はリングの中心点Oと
検出器グループ対の各基準点を結ぶ直線に引いた
垂線の距離T0を出力するメモリであり、2は垂
線の傾きθ0を出力するメモリであり、これらは各
入力信号であるγ線を検出した2つの検出器を含
む各検出器グループのアドレス信号Gi,Gjにより
メモリ1及び2の内部のテーブルから対応する
T0,θ0を出力するものである。3は検出器グル
ープの相対関係(角度)の種類1〜Nのいずれか
の種別するメモリである。メモリ4,メモリ5は
検出器グループ中のγ線を検出した2つの検出器
のアドレス信号Xi,Xjが入力され、両検出器を
結ぶ直線と各検出器グループの基準点を結ぶ線の
座標との間のずれを示す距離ΔTと角度Δθをそれ
ぞれ出力するメモリICである。6,7はそれぞ
れ信号加算器である。
第3図において、いま、γ線を検出した2つの
検出器を含む各検出器グループのアドレスがGi
Gjで、かつそれぞれの検出器のアドレス信号が
Xi,Xjとすると、これらのアドレス信号Gi,Gj
はメモリIC1、メモリIC2及び類別メモリ3に
入力され、アドレス信号Xi,XjはメモリIC4、
メモリIC5にそれぞれ入力される。メモリIC1、
メモリIC2はポジトロンCT装置のリングの中心
点OとグループアドレスGi,Gjの検出器グループ
の基準点(例えばグループの中心点)を結ぶ直線
との極座標アドレスT0,θ0を、メモリIC内部に
保有するテーブルに対させて出力する。このこと
は、第4図において、実線Aと中心点Oとの関係
で表わされている。そしてメモリIC3では、2
つの検出器グループ間の相対関係1〜Nを種別す
るコードを出力する。メモリIC3の出力は、同
時計数されたそれぞれの検出器アドレスXi,Xj
と共に、メモリIC4,5に入力される。メモリ
IC4,5では、第4図における実線Aに対する
破線Bのずれ、ΔT及びΔθを与えるコードをメモ
リIC3からの種別コード及び検出器アドレスXi
Xjとの関係から、それぞれのメモリIC4,5に
保有するテーブルを利用して出力する。次に、メ
モリIC1の出力T0とメモリIC4の出力ΔTを加算
器6に加え、メモリIC2の出力θ0とメモリIC5の
出力Δθを加算器7に加えると、加算器6及び加
算器7からはγ線を検出した各々の検出器を結ぶ
直線(第4図の破線B)の投影データアドレスに
対応したT0+ΔT,θ0+Δθが出力される。
即ち、第4図において、γ線を検出した各々の
検出器を結ぶ直線で破線Bのリングの中心点Oか
らの極座標T,θを表す;T=T0+ΔT及びθ=
θ0+Δθが演算され、そのコード信号が得られ、
結果として投影データアドレスに変換される。
なお、上記実施例において、メモリIC3はメ
モリIC1、メモリIC2と共用することも可能で
ある。
また上記実施例において加算器6,7はメモリ
ICを用いてテーブル化することも可能である。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、γ線を同時に検
出した2個の検出器を含む2個の検出器グループ
のアドレスの相対関係に対応したコードを求め、
このコードと検出器グループ内のそれぞれの検出
器アドレス信号とから基準からのずれを示すコー
ドを求めて、これを前記基準に加算して個々の検
出器2個を結ぶ直線の極座標コード信号を得るこ
とにより、ポジトロンCT装置の投影データアド
レスに変換するものである。このことにより、検
出数が多い場合であつても少ないメモリIC数で
アドレス変換回路を構成でき、回路の簡単化と経
済的効果が図られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はポジトロンCT装置の投影データアド
レス説明図、第2図は検出器とグループ分けの概
略図、第3図は本発明の投影データアドレス変換
回路図、第4図は本発明の投影データアドレス変
換回路の動作解析図、第5図イ、ロは検出器グル
ープの相対関係を示す図、第6図は従来の投影デ
ータアドレス変換回路図である。 1……メモリIC(T0)、2……メモリIC(θ0)、
3……メモリIC(類別)、4……メモリIC(ΔT)、
5……メモリIC(Δθ)、6,7……加算器、Gi
Gz……検出器グループアドレス信号、Xi,Xz
…検出器アドレス信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 γ線を同時に検出した2個の検出器の一方を
    それぞれ含む1対の検出器グループのアドレス
    を、各グループの基準点間を結ぶ線の極座標T0
    θ0へ変換し、これをコード化して第1のコード信
    号として出力すると同時に、前記1対の検出器グ
    ループの相対関係に対応した第2のコード信号を
    出力し、前記1対の検出器グループ内のそれぞれ
    の検出器アドレス信号と第2のコード信号とから
    前記極座標T0,θ0からのずれΔT,Δθを示す第3
    のコード信号を出力し、第1のコード信号と第3
    のコード信号とを加算して極座標T0+ΔT,θ0
    Δθを示す第4のコード信号を生成することによ
    り、個々の検出器2個を結ぶ直線の極座標T,θ
    のコード信号を得ることを特徴とするポジトロン
    CT装置の投影データアドレス変換方法。 2 複数の検出器を含む複数の検出器グループ
    と、γ線を同時に検出した2個の検出器の一方を
    それぞれ含む1対の検出器グループのアドレス
    を、各グループにおける基準点間を結ぶ線の極座
    標T0,θ0へ変換しコード化する装置と、前記1
    対の検出器グループの相対関係に対応したコード
    信号を出力する装置と、前記1対の検出器グルー
    プ内のそれぞれの検出器アドレス信号と前記1対
    の検出器グループの相対関係に対応したコード信
    号とから前記極座標T0,θ0からのずれΔT,Δθを
    示すコード信号を出力する装置と、前記極座標
    T0,θ0を示すコード信号とずれΔT,Δθを示すコ
    ード信号とを加算する装置とからなるポジトロン
    CT装置の投影データアドレス変換装置。
JP62267899A 1987-10-22 1987-10-22 ポジトロンct装置の投影データアドレス変換方法及び装置 Granted JPH01109285A (ja)

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US07/341,172 US5003474A (en) 1987-10-22 1989-04-21 Method and apparatus for performing address transformation of projection data for use in positron computed tomography system

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US5323007A (en) * 1992-02-07 1994-06-21 Univ. Of Chicago Development Corp. Argonne National Laboratories Method of recovering tomographic signal elements in a projection profile or image by solving linear equations
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DE4209375A1 (de) * 1992-03-23 1993-09-30 Siemens Ag Fächerstrahl-Computertomograph

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