JPH0634030B2

JPH0634030B2 - エネルギ−・ウインド−選択装置を具えた放射線信号処理システム

Info

Publication number: JPH0634030B2
Application number: JP58061491A
Authority: JP
Inventors: グレン・エフ・クノ−ル; マ−ク・イ−・シユレイダ−
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: ATE39028T1; DE3378595D1; EP0091823A1; CA1204884A; JPS58202882A; EP0091823B1; US4546255A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、医用核画像システムの分野に関するものであ
り、更に具体的に云えばガンマ線カメラからの信号処理
に関係したエネルギー・ウインドー選択装置を具えた放
射線信号処理システムに関する。

〔従来の技術〕

核医学は、臨床治療の分野でも最も急速に発展しつつあ
る分野の１つである。核物理にその名を由来しているこ
の技術用語には、静脈中に放射性同位体（ガンマ線を放
射するラジオアイソトープ）の小さな錠剤を注入するこ
とによる投与を含む。血流がこの錠剤を体内中に分布さ
せ、適宜な感応変換器（トランスデユーサ）が、この分
布の履歴を記録する。

同位体を多量に摂取するか又は血液の供給が豊富な体内
部分は、明るくなるか又は高輝度の部分となり、逆に低
い摂取又は血液供給部分は暗く現われる。このようにし
て、体内の任意の箇所又は特定の器官は、安全に、高信
頼で、無侵襲の方法で治療が施される。

核による調査において最も屡々使用されるデバイスは、
シンチレーシヨン・クリスタル（即ち受けた放射エネル
ギー量に比例する光子（light photon）を放射する装
置）を有する放射線変換器（トランスデユーサ）であ
る。光子は、光源及び光強度を示す電気的信号を発生す
るクリスタル（結晶性光検出器）を具えた閉光通信にお
ける複数の光電管により検出される。この種のカメラ
は、一般的に“アンガー”（Anger）即ちガンマ線カメ
ラと呼ばれる。ここに参考のために組み入れられた米国
特許第 3,011,057号明細書はこのようなデバイスを開示
している。

放射線源に露出されると、この型のシンチレーシヨンカ
メラは、クリスタル上の個々のガンマ線の入射に対応す
る光電管出力を記録することによつてアイソトープ分布
像を発生する。光電管出力は、電子回路によつて直交空
間座標（Ｘ，Ｙ）と入射するガンマ線のエネルギーレベ
ルを表わす第３信号（Ｚ）とに変換される。エネルギー
Ｚ信号は、バツクグラウンド放射線，散乱等からもたら
される望ましくない検出信号をふるいわけするか又はフ
イルタにより除去するのに特に有益である。典型的な核
種して既知のエネルギーレベルの周囲に検出する目的で
エネルギー・ウインドーを設定することによつて、所望
のＸ，Ｙ，Ｚ信号は、望ましくない信号が排除されてい
る期間中に、処理されるであろう。

ガンマ線カメラの周知延の問題点は、カメラの設計及び
構成において固有の非直線性に関するものである。非直
線性はカメラの解像度を増大しようとする試みと共に更
に悪化する。即ち、結果的に画像点（image point）に
おける空間歪みをもたらす。この空間歪みは、画像の非
直線性及び不均一性をもたらす。一般的に、非直線性
は、（Ｘ，Ｙ）信号歪みによるものとされている。不均
一性は、これらと同様な歪み又は、（Ｘ，Ｙ）源の位置
の関数としてのＺ信号応答における変動から、発生し得
る。これらの空間に関連した固有の画像歪み源は、種々
の方法にて補正されよう。米国特許第3,745,345号明細
書は、空間非直線性を補正する１つの試みを開示してい
る。しかし、ここに開示された方法では、更に画像を歪
ませる人工的技術（artifact）を生成するということが
見出された。米国特許第 4,212,061号明細書及び米国特
許第4,281,382号明細書（それらの出願人は本件出願人
と同一である）においては、Ｘ，Ｙ補正係数は、画像が
取得されている期間中にオンラインにてカメラ信号を補
正するのに使用できるように導入され記憶されている。

米国特許第4,212,061号明細書及び第4,281,382号明細書
により明確になされたように、（Ｘ，Ｙ）源（ソース）
位置の関数としてのＺ信号における差は、画像の不均一
性による歪み補正をする上で重要である。従って、前述
の米国特許は、（Ｘ，Ｙ）源（ソース）位置の関数とし
てカメラのＺ応答を正規化する手順又は方法を開示して
いる。その特許に詳細に説明されている方法は、カメラ
画像の個々の固有の（Ｘ，Ｙ）画素（element）ごとに
別個のエネルギーヒストグラムを取得することを含んで
いる。画素は、見掛け上の空間即ち補正されていない
（Ｘ，Ｙ）カメラレスポンス（応答）において64×64マ
トリツクスによつて定義される。ヒストグラムは、各画
素に対して入射放射線のカウント数及びそれらに関係し
たエネルギーレベルを含む。標準的な捜索（search）及
び適合（fitting）ルーチンが累積データに対して適用
されたその結果としてピークレベルが決定される。即
ち、低Ｚ閾値及び高Ｚ閾値がウインドーを定義するよう
に決定される。これらの値は、見掛け上の64×64空間マ
トリツクス画素の各々に対して固有の閾値対を有するＺ
変換テーブル内に配置される。ガンマ線エネルギーレベ
ルに対するカメラに不均一応答は、事象が発生する画素
により補償されよう。Ｚ閾値ウインドーの限定方法を制
御することによつて重要な情報の検出を最大限にするの
みならず、望ましくない発生情報の記録を最小限にする
ことができる。

前述の方法は、見掛上の画素に従つて、意味のある影像
又は画像の構成に寄与するエネルギーを有するこれらの
（Ｘ，Ｙ）信号のみを受け入れる効果的な手段を与え
る。本発明は、エネルギーをいかに選択するか又はエネ
ルギー・ウインドーが如何に決定されるかを修正するこ
とによつて前述の方法を拡張し、改良するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、シンチレーシヨンカメラにおいて放射
線事象のエネルギー・レベル・ヒストグラムを取得し、
標準の事象の数が、投射像に応答してカメラの各画素に
受け入れられるようにする手段としてのエネルギー・ウ
インドー選択装置を具えた放射線信号処理システムを提
供することである。

本発明は、適当な変換器によつて発生された信号から意
味のある情報のみを選択するための装置及び方法を提供
するものであり、特に位置情報を発生するアンガー型ラ
ジオアイソトープカメラの改良を与えるものである。具
体的に云えば、米国特許第 4,212,061号明細書及び第
4,281,382号明細書に開示された放射線事象の位置情報
の関数としてエネルギー閾値を決定する手段の改良であ
る。

本発明において、１実施例においては、エネルギー閾値
表（テーブル）の設定は、カメラ面を均質な放射線源で
みたし、真の空間画素座標により放射線事象を検出した
再位置に対し予め設定した空間変換表（テーブル）を利
用することにより開始される。ヒストグラムは、各々真
の空間画素ごとに編集され、そのヒストグラムは、複数
の離散的なエネルギーレベルにおいて発生する放射線事
象の数（ナンバー）を具える。ピク図心値は、各々の画
素ごとに決定され、初期エネルギーウインドーがセツト
される。次に、カメラ視野の特定領域、それは通常画像
の中心であるが、それは、各画素により受け入れられる
放射線事象の目標加算値を決定するように検討され、そ
れにより各画素のエネルギーウインドーを調整するよう
に標準値がセツトされる。標準値を使用して、各画素に
対するエネルギーウインドーは漸進的に調整され、画素
ごとに、投光又は較正画像に応答して殆んど同数の放射
線事象即ちカウント数を受け入れる。最後に、真の空間
画素の各々に対するエネルギーウインドーは、その見掛
け上の空間画素に逆変換され、各放射線事象の見掛け上
の空間座標によつてアクセス可能なエネルギー閾値表
（テーブル）に組み入れられる。上記のように設定され
かつ米国特許第 4,212,061号明細書及び第 4,281,382号
明細書に開示された型の放射線信号処理装置に組み込ま
れたエネルギーウインドーは、先行技術に比べて優れた
画像の均質性を与える。

本発明は、真の空間を定義するために使用される特定の
数に依存しないということは明らかである。即ち、予め
制定された１つの値もしくは複数の値だけ真の空間座標
システムとは相違してもすべて補正座標システムは真の
空間座標システムと等価であるということは明らかであ
る。何故ならば、その差異は、補正プロセスの任意点に
おいて、既知の１つの値もしくは複数の所定値を座標シ
ステムに単純に加算もしくは減算することよつて補われ
るからである。従つて、理解を容易にするため、（Ｕ，
Ｖ）空間が“真の（true）”空間または同様な用語とし
て呼ばれるが、補正座標を使用する補正空間もまた本発
明において使用し得ることは理解されよう。本発明書に
おいて、“補正された（corrected）”及び“真の（tru
e）”と云う用語は、互いに変換して使用可能である。
理解を容易にするためには“真の（true）”という用語
が使用されるが、より広い意味では、“補正（correc
t）”を意味している。

前述のデジタル技術及び方法は、カメラエネルギー・レ
ベルの検出レスポンス（応答）における空間変動による
極度の不均一性を除去することによつて改良された画像
能力を提供するものである。

従つて、本発明の構成は以下に示す通りである。即ち、
放射線事象の見掛け上の直交空間座標及びエネルギー・
レベルを表わす出力信号を発生する検出器手段と、前記
見掛け上の直交空間座標から、補正された空間座標を表
示する出力信号を発生する手段とを具える放射線画像装
置使用する信号処理システムにおいて、既知のエネルギー・レベルの画像に応動して所定の複数
の画素において発生する放射線事象のエネルギー・レベ
ルの分布を決定し、前記所定の複数の画素の各々の画素
は、見掛け上の画像領域の所定の一部分として定義され
る手段と、投射画像に応動し、すべての画素が実質的に同数の事象
を受信するように、前記各々の画素に対して受信される
べきエネルギー・ウインドーを決定する手段と、からなるエネルギー・ウインドー選択装置を具えた放射
線信号処理システムとしての構成を有する。

或いはまた、前記所定の複数の画素内に発生する放射線
事象のピーク・エネルギー成分を決定する手段を具備す
るエネルギー、ウインドー選択装置を具えた放射線信号
処理システムとしての構成を有する。

或いはまた、ａ）放射線事象の補正された直交空間座標
とエネルギー・レベルを表示する出力信号を発生するこ
とができる検出器手段と、ｂ）複数の補正された空間画素の各々において補正され
た放射線事象のエネルギー・レベルの分布を決定する手
段と、ｃ）前記複数の画素の内の各々の画素は実質的に同数の
放射線事象を受信するような投射画像に応動して、前記
各々の画素に対して受信されるべきエネルギー・ウイン
ドーを決定する手段と、を具える放射線画像装置に使用
するエネルギー・ウインドー選択装置を具えた放射線信
号処理システムとしての構成を有する。

〔発明の概要〕

本発明は、放射線信号処理装置におけるエネルギー・ウ
インドー選択装置を具えた放射線信号処理システムに関
するものである。好ましい実施例においては、補正した
空間画素に対応するエネルギーレベルヒストグラムを取
得して、投射した画像に応動して、真の各々の空間素子
によつて受け入れられた放射線事象（event）の標準カ
ウント値を決定する。各々の補正空間画素のエネルギー
・ウインドーは、投射した画像に応動して放射線事象の
標準カウント値を各々受け入れさせるのに適合し、それ
によつて、画像のより良好な均一性が、画像処理におい
て達成される。

本発明の他の目的及び側面は、添付図面を参照して本発
明の詳細説明を考慮することにより明らかになるであろ
う。

〔実施例〕

本発明の理解を容易にするため、以後先行技術システム
と呼ばれる米国特許第 4,281,382号及び第 4,212,061号
明細書に開示された方法及び装置を簡単に説明する。

第１図を参照するに、コンピユータシステムと相互接続
を仮定した先行技術のシステムの放射線画像装置が機能
ブロツク図の形式にて説明されているが同様に本発明の
システムの機能ブロツク図にも対応している。トランス
デユーサ（変換器）11は、米国特許第 3,011,057明細書
に説明されていると同様なガンマ線カメラであり、外部
放射線源（ソース）から放射される放射線事象を検出す
る。カメラ出力信号は12は、カメラ電子部品13を動作さ
せて直交空間座標Ｘである14，Ｙである15及びエネルギ
ー信号Ｚの16を与える。これらのアナログ信号は、次い
でＡ／Ｄ変換器17においてデジタル化され、それぞれ、
好ましくは12ビツトのＸ，Ｙ語（ワード）18，19及び好
ましくは８ビツトのＺ信号を発生する。12ビツトＸ，Ｙ
語（ワード）は、64×64マトリツクスにおける原点の画
素を規定する６個のＭＳＢ（最上位ビツト）と各々の検
出された事象に対する画素内の正確な位置を規定する６
個のＬＢＳ（最下位ビツト）から構成される。

座標信号（Ｘ，Ｙ）は、（Ｘ，Ｙ）信号の６個の最上位
ビツト（ＭＳＢ）によつて変換テーブル23にアクセスす
ることによりそれぞれ補正座標もしくは真の座標Ｕ(27)
及びＶ(28)の値に補正される。即ち、予め定められた１
つの値もしくは複数の値だけ真の空間とは異なる何らか
の空間のような等価な空間に変換される。変換テーブル
23は、各々対応するＸ，Ｙ座標によつてアドレスされる
Ｕ，Ｖ値を含みかつ、（Ｘ，Ｙ）信号の６個の最下位ビ
ツト（ＬＢＳ）に関する演算装置24内の補間ルーチンを
実行する線形の矩形マトリツクスアレイを具える。プロ
セツサ信号25，26は、具体的に呼び出されたルーチンの
実行中に演算装置24に対して出入する情報を表わす。変
換テーブル23は、また、検出された放射線事象の特定の
見掛け上の（Ｘ，Ｙ）座標に対して一対の選択されたエ
ネルギー閾値信号Ｚｔ21を与える。Ｚ信号20のエネルギ
ーレベルは、比較器22においてもエネルギー閾値信号Ｚ
ｔ21と比較され、もしも適当な範囲内即ち受け入れ可能
なウインドー限界間に見出される場合には、ゲート信号
Ｚ′が発生され、ゲート30は、各受け入れ可能なエネル
ギー事象が補正された座標（Ｕ，Ｖ）において記録され
表示されることを可能にする。

空間座標補正データを提供するのに必要である先行技術
及び本発明の両方において使用される較正方法は、次の
如く要約することができる。例えば、第６図に図示され
るような精密グリツドがカメラ面及びカメラ上に配置さ
れ、次いで、本質的に無限大に置かれた放射線源に当て
られる。グリツド50は、そこに形成された約18本〜20本
の線又は空隙を有し、各線は、選択された寸法を有する
ので、その見掛け上の幅は、主としてカメラの空間解像
度即ち約３mmの幅，中心と中心の間隔が約15mmにより決
定される。先行技術システムに対応する特許において説
明されているように、カメラ・シンチレーシヨン・クリ
スタルに既知の画像を与え、それによりカメラ空間
（Ｘ，Ｙ）レスポンス（応答）の偏差又は歪みが決定さ
れる。１本乃至ｎ本の画像線52が実質的に垂直方向にカ
メラ面上に配置されるグリツド50により、64の等間隔に
ある直交プロフアイル（profile）又はＹ位置（positio
n）の１つに対応する１対のＡ／Ｄ変換器により変換さ
れた値（Ｘｎ，Ｙｉ）が空間補正表（テーブル）におい
て対応する記録を決定するように選択される。事象は、
プロフアイルＹｉに対応するＸｎ画像線の各々において
決定され、各画像線において事象のピークを有する画像
を介して１次元プロフアイルを示すデータが発生され
る。その後、各々のピークの図心（セントロイド）Ｘｃ
が決定される。これによつて、較正画像の一様な間隔の
既知のＵ値に対してＸｃ値が与えられる。このデータ
は、関係式Ｕ＝ａＸ³＋ｂＸ²＋ｃＸ＋ｄを得るためのス
プラインフイツト（スプライン較正）用のデータとな
る。この関係式に基いて、望ましくは64の所定のＸ座標
に対するＵ値が決定される。同様な方法にて、望ましく
は64のＹｉの値に対する関係が得られる。グリツド50を
90度だけ回転した後、Ｘｉのすべての64の値に対する最
良の式Ｖ＝ｅＹ²＋ｆＹ²＋ｇＹ＋ｈを得るように全手順
が繰返され、次いで全空間の補正データが、変換テーブ
ルに入力される。即ち矩形マトリツクスアレイにおける
64のＸ，Ｙ座標位置の関数としてＵ及びＶ値を記録され
る。

第２図は、変換テーブルの図示表示である。数値化した
見掛け上の空間座標Ｘ，Ｙは、真の空間座標（Ｕ，Ｖ）
を発生する変換テーブル31，32に入力される。第３図を
参照すると、数値化したＸ，Ｙアナログ座標の６個の最
下位ビツト（ＭＳＢ）は、変換テーブル31，32にアクセ
スするのに使用され、64×64マトリツクス内において、
かような位置及び次の各々高位の座標位置（Ｘ，Ｙ）
_２〜４に対する対応する間の座標（Ｕ，Ｖ）（６個の最
上位ビツトの精度）を得る。補正されないマツピング
（mapping）（Ｘ，Ｙ）から真の座標マツピング（Ｕ，
Ｖ）に至るこれらの座標変換は、実線にて示される。画
像事象についての連続して変換された補正画素の図示さ
れる場合、それらは、重複又は空所のない、接近したモ
ザイクを形成する。

変換された（Ｘ，Ｙ）画素の６個の最上位ビツト（ＭＳ
Ｂ）精度の（Ｕ，Ｖ）コーナー座標の決定により、また
その間隔を直線関係と仮定すれば、直線的に比例する補
間が、各Ｘ，Ｙ座標の６個の最下位ビツト（ＬＢＳ）を
使用して実行され、変換された画素領域の中間又はその
内部に発生する検出事象の見掛け上の座標（Ｘ，Ｙ）に
対応する“精確”（precise）補正空間座標（Ｕ，Ｖ）
を見出す。その手順は、（Ｕ，Ｖ）_１〜４により定義さ
れた補正領域内で検出された（Ｘ，Ｙ）事象の精確な位
置の２次元が直線関係にあると仮定したことを含んでい
る。この仮定を与えると、Ｘ，Ｙの増分ΔＸ及びΔＹ
は、真の空間内において見掛け上の事象を精確に配置す
るように決定され、使用される。この方法において、経
済性及び64×64マトリツクスに関連した較正の容易さに
より、4096×4096変換テーブルに関連する補正精度を効
果的に達成される。

前記に指摘した如く、カメラのＺ信号レスポンス（応
答）変化は、多くの面から重要である。もしも、固定し
た受入れウインドー（acceptance window）が、関心の
ある放射線事象のみを選択するように使用される場合、
画像の不均一性は、このＺ信号レスポンス（応答）変化
から発生するであろう。先行技術のシステムは、64×64
マトリツクスのカメラ面の画素ごとにＺｔエネルギー閾
値又は“ウインドー”を独立に予じめ設定することによ
つて、Ｚ信号レスポンス（応答）変化による大部分の不
均一性を補正している。ガンマ線カメラに対する典型的
なエネルギー・ヒストグラム80を第４図に示す。通常の
状況のもとでは、投射放射線のピークエネルギー成分の
みが重要である。従つて、エネルギー・ウインドー81
は、ピーク事象のみが記録されるように選択される。こ
れは、Ｚウインドーの上方及び下方閾値間のＺレベルを
表示しないすべての事象を排除することによつて達成さ
れる。

先行技術システムは、すべての領域が既知の強度のエネ
ルギー事象を受信するようにカメラ面を静止した較正点
源で投射することによつてＺカメラレスポンス（応答）
の正規化を開始していた。別個のエネルギー・ヒストグ
ラム又はスペクトル80が、第２図の64×64マトリツクス
・アレイ変換テーブル33の各々固有の６個の最上位ビツ
ト（ＭＳＢ）の見掛け上の空間画素（Ｘ，Ｙ）ごとに取
得されていた。事実上、カメラレスポンス（応答）は、
空間座標（Ｘ，Ｙ）及びＺ信号エネルギー・レベル82
（アナログ・エネルギー・レベルは、チヤネルと呼ばれ
る32レベルの振幅に従つてデジタル化され記憶される）
により記憶され、各レベルは事象カウント値Ｎｉをそれ
に関連させている。ヒストグラムに累積されるデータ上
で標準的なピーク探索及び適合ルーチンを使用して、16
ビツト語（ワード）が各画素に対して発生された。即
ち、８ビツトが下方のＺｔ値を設定し、残りの８ビツト
が高位のＺｔ値を設定した。ひとたび設定されると、こ
れらの値はＺ変換テーブル内に配置され、各事象の最上
位ビツト（ＭＳＢ）によりアクセスされた。その後、カ
メラ画像処理中に、（Ｘ，Ｙ）事象は、それらを発生す
るマトリツクス画素の所定のエネルギー・ウインドーに
従つて受入れられるか又は除去される。

かくして、先行技術システムは、（Ｘ，Ｙ）空間座標に
よつて定義される見掛け上の空間画素に関し受入れでき
るＺ信号エネルギー・レベルのプロフアイルを変化させ
ることによつてＺ信号レスポンスを正規化した。その結
果、空間補正のみを使用して可能とするよりも投射信号
に応答して更に均質な画像を得ていた。

先行技術システムのＺ信号正規化手段は、Ｚ信号レスポ
ンスの空間依存性によるレスポンスの大部分の不均一性
を補正するための手段を提供しているが、クリスタル上
の画像をつくる場合に考慮されていないいくつかの誤差
が未だ存在することが観察された。これらの誤差のいく
つかは、各画素に対する受入れ可能なＺウインドーの限
定における不完全性のせいであることが測定された。そ
の測定は、先行技術システムの動作についての下記の観
察により開始される。即ち、カメラのシンチレーシヨン
・クリスタルが、64×64の等しい画素に分割され、均一
なガンマ線源がクリスタルに印加されるかどうか、次い
で見掛け上の空間（Ｘ，Ｙ）における等面積の各々が、
補正された即ち真の空間（Ｕ，Ｖ）の領域に何時マツプ
（map）されるか、に関し、（Ｕ，Ｖ）空間に対する補
正が完全である場合に、（Ｕ，Ｖ）空間の領域の各々
は、等しいカウント数を受信すべきである。これとは反
対に、実際上、（Ｕ，Ｖ）空間の等しい区間（sectio
n）ごとのカウント数が等しくないことが見出された。
この不均質性は、一部は較正中に完全に除去されなかつ
た空間歪みにより変換テーブルに導入された不完全性に
よるものであり、一部はカメラレスポンスのもともと内
在する不均質性によるものであり、一部は較正グリツト
の不完全性によるものであり、一部は数学的計算の限定
された精度によるものである。

これらの観察に注意することにより、本発明は、多重チ
ヤネルのエネルギー・スペクトルを真の空間（Ｕ，Ｖ）
の均一画素に記憶することによりエネルギー較正手順を
開始する。これは、エネルギー・スペクトルが見掛け上
の空間（Ｘ，Ｙ）の画素に蓄積された先行技術のシステ
ムとは対照的である。第５図を参照すれば、この差異が
図示的に説明される。エネルギー・スペクトル70は、見
掛け上の空間（Ｘ，Ｙ）の画素72（Ｘ＝63，Ｙ＝０）に
対応する。先行技術のシステムにおいては、同様なスペ
クトルは、すべての64×64マトリツクス画素に対して取
得された。本発明は、同様なスペクトルを取得するが、
しかし、各々のスペクトルは、補正された（Ｕ，Ｖ）画
素に対応する。例えば、真の画素76に対応するスペクト
ル74を形成するエネルギー事象の一部分は見掛け上の空
間の画素78（Ｘ＝０，Ｙ＝０）内で検出されたエネルギ
ー事象から誘導されたものであり、見掛け上の空間内で
他の画素から導出されたスペクトル74を形成する変換事
象とバランスしている。先行技術システムの同様な適合
手段は、図心（centroid）Ｘｃ及び光ピーク（photopea
k）の幅を見出すように適用され、これら補正空間スペ
クトルの各々において関心のある重要なピークエネルギ
ー成分を決定する。これらの（Ｕ，Ｖ）画素の各々に対
する初期エネルギー・ウインドーは、使用者により特定
される。エネルギー・ウインドーは、標準偏差の量を図
心Ｘｃの何れかの側面に設定することにより特定され
る。本発明において、光ピーク精確な図心Ｘｃを最大限
実行可能な程度まで見出すことが望ましいが、適当なお
およその図心Ｘｃのみを見出す他の構成が利用できるこ
とは理解されるであろう。

前述した不完全性を原因とする様々な理由のために、カ
メラ視野における各（Ｕ，Ｖ）画素に対して決定された
各ウインドー内で発生する記録されたカウント数は、完
全に均一ではなく、すべての画素が均一な投射信号にさ
らされるにしても、ある画素は、他の画素よりも多くの
事象に受け入れるであろう。従つて、本発明は、各
（Ｕ，Ｖ）画素に対してエネルギー・ウインドーを変化
させる適合段階（工程）（step）を与え、すべての画素
が、殆んど同数の記録カウントを組み入れる条件を達成
する。

適合工程は、まず各ウインドー内のカウント値が、適合
される目標総数（target sum）を決定する。この目標総
数（target sum）（典型的には平均値）は、カメラ視野
の選択された領域（典型的には中心部分）にわたつて真
の画素（Ｕ，Ｖ）ごとに受け入れられるカウント値を検
討することによつて設定される。ひとたびこの目標総数
が決定されると、各々の個々の画素（Ｕ，Ｖ）に対して
エネルギー・ウインドーの縁83又はエネルギー・ウイン
ドーの閾値81が連続的に適合され（シフトされるか、広
げられるか又は挟められるのかの何れか）、その画素内
に含まれるカウント値ができるだけ目標総数に接近する
ようになされる。これらの適合したエネルギー・ウイン
ドーの縁83は、次いで、真の画素（Ｕ，Ｖ）をマツピン
グすることによつてＺ信号エネルギー変換テーブルに組
み入れられ、それらの対応するエネルギー閾信号Ｚｔの
値は、空間領域テーブルを使用して見掛け上の空間
（Ｘ，Ｙ）に戻される。新規に限定したエネルギー閾値
信号Ｚｔの値は、空間変換テーブルにたよらずにカメラ
の数値化した座標（Ｘ，Ｙ）により直接的にアクセスさ
れ、かくしてハードウエア構造を簡単化し、信号処理速
度を改善する。

１実施例を要約すると、Ｚ変換テーブルを決定する本発
明の新規な方法は下記の通りである。

1. 事象は、カメラにより検出され、見掛け上の空間
（Ｘ，Ｙ）から真の空間又は補正された空間（Ｕ，Ｖ）
にデジタル変換される。

2. 各事象は、エネルギー・レベルと（Ｕ，Ｖ）画素位
置に従つて記憶される。

3. 光ピーク（photopeak）は、計算された図心値Ｘｃ
を使用して決定される。

4. 初期Ｚ信号ウインドー閾値Ｚｔが選択される。

5. 目標総数（target sum）は、カメラ視野の特定領
域、通常は画像の中心におけるカウント値を調べること
により決定される。

6. 64×64（Ｕ，Ｖ）マトリツクス画素のすべてに対す
るＺウインドー閾値Ｚｔは、カウント値が全画素の目標
総数にほぼ等しくなるまで連続的に適合される。

7.各（Ｕ，Ｖ）空間画素に対するＺ信号ウインドー閾値
対は、見掛け上の（ＸＹ）空間の後方にマツピングする
ことによつてＺ信号テーブルに組み入れられる。

〔発明の効果〕

本発明は、ラジオアイソトープカメラからより均一な投
射画像を達成し、先行技術システムにより完全に除去さ
れなかつた高周波空間歪みにより生成される人工的な欠
陥の除去を可能にし、これまで許容されなかつた程度ま
で空間直線性を犠牲にして空間解像度などの他のパラメ
ータを最適にするガンマ線カメラの設計を可能にするこ
とは前述のことから理解されよう。更に、本発明は、好
ましい実施例に述べた以外の方法で実施できることも理
解されよう。例えば、適合工程は、真の空間画素又は見
掛け上の空間画素に関し、ヒストグラムが編集されるか
否かにかかわらず利用され、真の空間画素に対応するヒ
ストグラムを与える変換工程は、適合工程なしでも利用
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射線画像装置の機能ブロツク図で
ある。第２図は、Ｘ，Ｙ，Ｚ補正値に対する３個のマトリツク
ス・アレイの概略図である。第３図は、本発明の理想化した空間補正の図式表示であ
る。第４図は、トランスデユーサの代表的なエネルギー・ヒ
ストグラムである。第５図は、見掛け上の空間における先行技術の補正技術
と比較した、真の空間に投射されるエネルギー・ヒスト
グラムの図式表示である。第６図は、較正プレートの平面図である。 11……トランスデユーサ（変換器） 12……カメラ出力信号 13……カメラ電子部品 14……直交空間座標Ｘ 15……直交空間座標Ｙ 16……エネルギー信号Ｚ 17……Ａ／Ｄ変換器 18……Ｘ語（ワード） 19……Ｙ語（ワード） 20……Ｚ信号 21……エネルギー閾値信号Ｚｔ（Ｚ信号ウインドー閾
値） 22……比較器 23，31，32……変換テーブル 24……演算装置 25，26……プロセツサ信号 27……真の座標（Ｕ） 28……真の座標（Ｖ） 30……ゲート 33……64×64マトリツクス・アレイ変換テーブル 50……グリツド 52……画像線 70……エネルギー・スペクトル 72，76，78……画素 74……スペクトル 80……エネルギー・ヒストグラム（又はスペクトル） 81……エネルギー・ウインドー（の閾値） 82……Ｚ信号エネルギー・レベル 83……エネルギー・ウインドーの縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線事象の見掛け上の直交空間座標及び
エネルギー・レベルを表わす出力信号を発生する検出器
手段と、前記見掛け上の直交空間座標から、補正された
空間座標を表示する出力信号を発生する手段とを具える
放射線画像装置に使用する信号処理システムにおいて、既知のエネルギー・レベルの画像に応動して所定の複数
の画素において発生する放射線事象のエネルギー・レベ
ルの分布を決定し、前記所定の複数の画素の各々の画素
は、見掛け上の画像領域の所定の一部分として定義され
る手段と、投射画像に応動し、すべての画素が実質的に同数の事象
を受信するように、前記各々の画素に対して受信される
べきエネルギー・ウインドーを決定する手段と、からなるエネルギー・ウインドー選択装置を具えた放射
線信号処理システム。
【請求項２】前記所定の複数の画素内に発生する放射線
事象のピーク・エネルギー成分を決定する手段を具備す
る前記特許請求の範囲第１項記載のエネルギー・ウイン
ドー選択装置を具えた放射線信号処理システム。
【請求項３】ａ）放射線事象の補正された直交空間座標
とエネルギー・レベルを表示する出力信号を発生するこ
とができる検出器手段と、ｂ）複数の補正された空間画素の各々において補正され
た放射線事象のエネルギー・レベルの分布を決定する手
段と、ｃ）前記複数の画素の内の各々の画素は実質的に同数の
放射線事象を受信するような投射画像に応動して、前記
各々の画素に対して受信されるべきエネルギー・ウイン
ドーを決定する手段と、を具える放射線画像装置に使用
するエネルギー・ウインドー選択装置を具えた放射線信
号処理システム。