JPH0640128B2 - 核医学イメ−ジング装置の補正方法 - Google Patents
核医学イメ−ジング装置の補正方法Info
- Publication number
- JPH0640128B2 JPH0640128B2 JP29816485A JP29816485A JPH0640128B2 JP H0640128 B2 JPH0640128 B2 JP H0640128B2 JP 29816485 A JP29816485 A JP 29816485A JP 29816485 A JP29816485 A JP 29816485A JP H0640128 B2 JPH0640128 B2 JP H0640128B2
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- JP
- Japan
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- subject
- spectrum
- correction
- nuclear medicine
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、シングルフォトンエミッショントモグラフ
ィ装置（ＳＰＥＣＴ装置）等の核医学イメージング装置
の補正方法に関する。
ィ装置（ＳＰＥＣＴ装置）等の核医学イメージング装置
の補正方法に関する。
従来の技術 ＳＰＥＣＴ装置は、シングルフォトン放出性核種のＲＩ
（放射性同位元素）を被検者に投与し、この体内ＲＩか
ら体外に放出されてくる放射線を体外において測定して
データ（エミッションデータ）を得、このデータをコン
ピュータによって処理して被検者の所望の断面でのＲＩ
濃度分布像を再構成するものである。この場合、ＲＩか
ら放出される放射線は体表から外部に放出される前に体
内の組織でコンプトン散乱や吸収を生じる。そこで、こ
れを補正しないと、得られたデータは定量性を持たない
ことになる。
（放射性同位元素）を被検者に投与し、この体内ＲＩか
ら体外に放出されてくる放射線を体外において測定して
データ（エミッションデータ）を得、このデータをコン
ピュータによって処理して被検者の所望の断面でのＲＩ
濃度分布像を再構成するものである。この場合、ＲＩか
ら放出される放射線は体表から外部に放出される前に体
内の組織でコンプトン散乱や吸収を生じる。そこで、こ
れを補正しないと、得られたデータは定量性を持たない
ことになる。
そのため、従来では、実際の被写体のエミッションデー
タの他に、Ｘ線を外部から透過させるなどして透過デー
タを収集して、この被写体に関する散乱特性、吸収特性
を実測し、これによって補正を行なうようにしている。
タの他に、Ｘ線を外部から透過させるなどして透過デー
タを収集して、この被写体に関する散乱特性、吸収特性
を実測し、これによって補正を行なうようにしている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、従来のように透過データをも収集するというの
では、そのための計測が必要であり、きわめて煩雑であ
る。
では、そのための計測が必要であり、きわめて煩雑であ
る。
この発明は、透過データを収集する必要なしに、被写体
の実態に即して補正を行なうことのできる核医学イメー
ジング装置の補正方法を提供することを目的とする。
の実態に即して補正を行なうことのできる核医学イメー
ジング装置の補正方法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 この発明による核医学イメージング装置の補正方法は、
実際の被写体に投与された放射性同位元素より放出され
る放射線のスペクトルを測定し、該スペクトルにおいて
光電効果領域内のピークよりも高エネルギ側の所定の領
域のカウントに対する他のエネルギでのカウントの比を
求め、予め上記被写体と同程度の散乱および吸収特性を
有する物体について求めておいた上記比をパラメータと
する補正係数を、上記の比により読み出し、補正を行な
うことを特徴とする。
実際の被写体に投与された放射性同位元素より放出され
る放射線のスペクトルを測定し、該スペクトルにおいて
光電効果領域内のピークよりも高エネルギ側の所定の領
域のカウントに対する他のエネルギでのカウントの比を
求め、予め上記被写体と同程度の散乱および吸収特性を
有する物体について求めておいた上記比をパラメータと
する補正係数を、上記の比により読み出し、補正を行な
うことを特徴とする。
作用 測定した放射線スペクトルにおいて光電効果領域内のピ
ークよりも高エネルギ側の所定の領域のカウントに対す
る他のエネルギでのカウントの比は、被写体の厚さに対
応して変化しており、一意に定まる。そこで、被写体と
同程度の散乱および吸収特性を有する物体について、種
々に厚さを変えて実測することにより、上記の比をパラ
メータとする補正係数を求めることができる。このよう
な補正係数を予め求めておく。
ークよりも高エネルギ側の所定の領域のカウントに対す
る他のエネルギでのカウントの比は、被写体の厚さに対
応して変化しており、一意に定まる。そこで、被写体と
同程度の散乱および吸収特性を有する物体について、種
々に厚さを変えて実測することにより、上記の比をパラ
メータとする補正係数を求めることができる。このよう
な補正係数を予め求めておく。
そして、実際の被写体について放射線スペクトルを測定
して、そのスペクトルにおいて光電効果領域内のピーク
よりも高エネルギ側の所定の領域のカウントに対する他
のエネルギでのカウントの比を求め、この比で補正係数
を読み出せば、補正を行なうことが可能となる。
して、そのスペクトルにおいて光電効果領域内のピーク
よりも高エネルギ側の所定の領域のカウントに対する他
のエネルギでのカウントの比を求め、この比で補正係数
を読み出せば、補正を行なうことが可能となる。
実施例 この発明を、シンチレーションカメラを被写体の周囲に
回転させてエミッションデータを収集するタイプの、カ
メラ回転型ＳＰＥＣＴ装置に適用した一実施例について
説明する。以下１画素について述べるが、実際には、こ
れを各投影データの全画素について行ない、その後ＥＣ
Ｔ画像再構成処理を行なう。
回転させてエミッションデータを収集するタイプの、カ
メラ回転型ＳＰＥＣＴ装置に適用した一実施例について
説明する。以下１画素について述べるが、実際には、こ
れを各投影データの全画素について行ない、その後ＥＣ
Ｔ画像再構成処理を行なう。
まず、第１図に示すように、シンチレーションカメラ５
の前面に吸収体（吸収および散乱を生じる物体）４を置
き、その厚さの異なる部分に線源１〜３を置いて、この
シンチレーションカメラ５から生じる信号をインターフ
ェイス６を介してデータ処理装置７に送って、線源１〜
３の各々について線スペクトルをとる。すると、第２
図（イ）〜（ハ）のようなスペクトルが得られる。線源
１については、コンプトン散乱や吸収が生じないので第
２図（イ）のようになり、吸収体４が厚くなると第２図
（ロ）、（ハ）のようになっていく。光電効果領域内で
ピークより高エネルギ側の領域Ｓ０，Ｓ１、Ｓ２ではコ
ンプトン散乱の影響がほとんどないので、この領域を基
準に各スペクトルを正規化すると、第３図のようにな
り、スペクトルは被写体厚さによって一意に決まること
になる。すなわち、各スペクトルにおいて、Ｓｉの値に
対する任意のエネルギＥでの値Ａｉ、コンプトン散乱領
域の特定エネルギ領域の値Ｃｉの比（Ａｉ／Ｓｉ），
（Ｃｉ／Ｓｉ）は、第６図に示すように被写体厚さに対
応して一意に定まる。
の前面に吸収体（吸収および散乱を生じる物体）４を置
き、その厚さの異なる部分に線源１〜３を置いて、この
シンチレーションカメラ５から生じる信号をインターフ
ェイス６を介してデータ処理装置７に送って、線源１〜
３の各々について線スペクトルをとる。すると、第２
図（イ）〜（ハ）のようなスペクトルが得られる。線源
１については、コンプトン散乱や吸収が生じないので第
２図（イ）のようになり、吸収体４が厚くなると第２図
（ロ）、（ハ）のようになっていく。光電効果領域内で
ピークより高エネルギ側の領域Ｓ０，Ｓ１、Ｓ２ではコ
ンプトン散乱の影響がほとんどないので、この領域を基
準に各スペクトルを正規化すると、第３図のようにな
り、スペクトルは被写体厚さによって一意に決まること
になる。すなわち、各スペクトルにおいて、Ｓｉの値に
対する任意のエネルギＥでの値Ａｉ、コンプトン散乱領
域の特定エネルギ領域の値Ｃｉの比（Ａｉ／Ｓｉ），
（Ｃｉ／Ｓｉ）は、第６図に示すように被写体厚さに対
応して一意に定まる。
このように（Ａｉ／Ｓｉ），（Ｃｉ／Ｓｉ）が被写体厚
に対応していることから、これらをパラメータとして補
正係数を求めておけば、後にこのパラメータを指標とし
て補正係数を読み出すことができる。そこで、散乱およ
び吸収特性が実際に被写体に近い吸収体４の厚さを種々
に変えて各々スペクトルを実測し、吸収体４のない場合
の線源１についての値Ａ０，Ｓ０を基準とし、（Ａ０／
Ｓ０）／（Ａｉ／Ｓｉ）の値を求める。そして、この値
を縦軸に、（Ａｉ／Ｓｉ）を横軸にとったグラフ上でプ
ロットし適当な関数で近似すると、第４図のような曲線
が得られる。この曲線は、エネルギＥと（Ａｉ／Ｓｉ）
との関数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝であり、これが散乱
補正係数を表わす。この散乱補正係数ｆを全エネルギに
ついて算出しておく。
に対応していることから、これらをパラメータとして補
正係数を求めておけば、後にこのパラメータを指標とし
て補正係数を読み出すことができる。そこで、散乱およ
び吸収特性が実際に被写体に近い吸収体４の厚さを種々
に変えて各々スペクトルを実測し、吸収体４のない場合
の線源１についての値Ａ０，Ｓ０を基準とし、（Ａ０／
Ｓ０）／（Ａｉ／Ｓｉ）の値を求める。そして、この値
を縦軸に、（Ａｉ／Ｓｉ）を横軸にとったグラフ上でプ
ロットし適当な関数で近似すると、第４図のような曲線
が得られる。この曲線は、エネルギＥと（Ａｉ／Ｓｉ）
との関数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝であり、これが散乱
補正係数を表わす。この散乱補正係数ｆを全エネルギに
ついて算出しておく。
すると、実際の被写体を測定したときに得られるスペク
トルから、エネルギＥ、（Ａｉ／Ｓｉ）により、それに
対応する散乱補正係数ｆを読み出すことができ、このｆ
をＡｉに乗算することによってＡｉの値のコンプトン散
乱を補正することができる。すなわち、Ａｉ×ｆの乗算
により散乱を除去したカウントを得るが、これは、たと
えば第２図（ハ）のようなカウントＳ2を有するスペク
トルが得られたときに散乱がまったくない状態を想定し
てエネルギＥでのカウントを求めることに相当する。散
乱がないものとすると第２図（イ）のようなパターンと
なるはずであるから、この（イ）のパターンを縦方向に
縮小すればよい。この縮小比率が上記のｆであるが、こ
のｆは基本的には（Ｓ2／Ｓ0）であり、実測によりエネ
ルギごとに具体的に第４図のように求めて精度を上げて
いるのである。
トルから、エネルギＥ、（Ａｉ／Ｓｉ）により、それに
対応する散乱補正係数ｆを読み出すことができ、このｆ
をＡｉに乗算することによってＡｉの値のコンプトン散
乱を補正することができる。すなわち、Ａｉ×ｆの乗算
により散乱を除去したカウントを得るが、これは、たと
えば第２図（ハ）のようなカウントＳ2を有するスペク
トルが得られたときに散乱がまったくない状態を想定し
てエネルギＥでのカウントを求めることに相当する。散
乱がないものとすると第２図（イ）のようなパターンと
なるはずであるから、この（イ）のパターンを縦方向に
縮小すればよい。この縮小比率が上記のｆであるが、こ
のｆは基本的には（Ｓ2／Ｓ0）であり、実測によりエネ
ルギごとに具体的に第４図のように求めて精度を上げて
いるのである。
こうして散乱除去補正を行なって求めたカウントＡｉ×
ｆは吸収によって減少した値となっているため、吸収が
ないときの値に戻す必要がある。そのためには（Ｓｏ／
Ｓｉ）を乗ずればよいのであるから、（Ｓｏ／Ｓｉ）を
実測によって（Ｃｉ／Ｓｉ）ごとに求めておき、実際の
被写体についての（Ｃｉ／Ｓｉ）に対応する（Ｓｏ／Ｓ
ｉ）を読み取ることにより、正確さを期している。すな
わち、吸収体４のない場合の線源１についての値Ｓｏを
基準とし、吸収体厚さを種々に変えて、（Ｓｉ／Ｓｏ）
の値を実測する。そして、この値を、（Ｃｉ／Ｓｉ）を
横軸にとったグラフにプロットし、適当な関数で近似し
て第５図のような曲線を得ると、この曲線は、（Ｃｉ／
Ｓｉ）の関数Ｒ｛（Ｃｉ／Ｓｉ）｝となり、これが吸収
補正係数となる。予めこのような関数で表わされる吸収
補正係数Ｒを求めておいて、実際の被写体についてある
エネルギスペクトルが得られたら、そのうちの特定のエ
ネルギＥについて上記の散乱除去補正を行なった後、こ
のエネルギスペクトルから（Ｃｉ／Ｓｉ）を求め、この
（Ｃｉ／Ｓｉ）により吸収補正係数Ｒを求める。この係
数Ｒは（Ｓｉ／Ｓｏ）であるから、上記の（Ｓｏ／Ｓ
ｉ）に対して逆数になっており、そのためＡｉ×ｆに対
して係数Ｒを割り算すればよい。
ｆは吸収によって減少した値となっているため、吸収が
ないときの値に戻す必要がある。そのためには（Ｓｏ／
Ｓｉ）を乗ずればよいのであるから、（Ｓｏ／Ｓｉ）を
実測によって（Ｃｉ／Ｓｉ）ごとに求めておき、実際の
被写体についての（Ｃｉ／Ｓｉ）に対応する（Ｓｏ／Ｓ
ｉ）を読み取ることにより、正確さを期している。すな
わち、吸収体４のない場合の線源１についての値Ｓｏを
基準とし、吸収体厚さを種々に変えて、（Ｓｉ／Ｓｏ）
の値を実測する。そして、この値を、（Ｃｉ／Ｓｉ）を
横軸にとったグラフにプロットし、適当な関数で近似し
て第５図のような曲線を得ると、この曲線は、（Ｃｉ／
Ｓｉ）の関数Ｒ｛（Ｃｉ／Ｓｉ）｝となり、これが吸収
補正係数となる。予めこのような関数で表わされる吸収
補正係数Ｒを求めておいて、実際の被写体についてある
エネルギスペクトルが得られたら、そのうちの特定のエ
ネルギＥについて上記の散乱除去補正を行なった後、こ
のエネルギスペクトルから（Ｃｉ／Ｓｉ）を求め、この
（Ｃｉ／Ｓｉ）により吸収補正係数Ｒを求める。この係
数Ｒは（Ｓｉ／Ｓｏ）であるから、上記の（Ｓｏ／Ｓ
ｉ）に対して逆数になっており、そのためＡｉ×ｆに対
して係数Ｒを割り算すればよい。
したがって、実際の被写体についてあるエネルギスペク
トルを得たとき、特定のエネルギＥでのカウントがＡｉ
であったとすると、 φ（Ｅ）＝Ai・f｛E,(Ai/Si)｝/R｛(Ci/Si)｝ の演算を行なう。これにより、エネルギＥでのカウント
Ａｉについてコンプトン散乱除去補正および吸収補正を
行ない、補正後のカウントφ（Ｅ）を求めることができ
る。
トルを得たとき、特定のエネルギＥでのカウントがＡｉ
であったとすると、 φ（Ｅ）＝Ai・f｛E,(Ai/Si)｝/R｛(Ci/Si)｝ の演算を行なう。これにより、エネルギＥでのカウント
Ａｉについてコンプトン散乱除去補正および吸収補正を
行ない、補正後のカウントφ（Ｅ）を求めることができ
る。
発明の効果 この発明の核医学イメージング装置の補正方法によれ
ば、透過データを必要とすることなしに、被写体の実態
に即して、内部に空洞があるような一様物体でないよう
な被写体の場合でも補正できて、定量性のあるエミッシ
ョンデータを得ることができる。
ば、透過データを必要とすることなしに、被写体の実態
に即して、内部に空洞があるような一様物体でないよう
な被写体の場合でも補正できて、定量性のあるエミッシ
ョンデータを得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例の模式図、第２図（イ）、
（ロ）、（ハ）は異なる吸収体厚さでの線スペクトル
を表わすグラフ、第３図は正規化したスペクトルのグラ
フ、第４図は補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝を表わ
すグラフ、第５図は補正係数Ｒ｛（Ｃｉ／Ｓｉ）｝を表
わすグラフ、第６図は吸収体厚に対する（Ａｉ／Ｓ
ｉ）、（Ｃｉ／Ｓｉ）を示すグラフである。 １〜３…線源、４…吸収体 ５…シンチレーションカメラ ６…インターフェイス、７…データ処理装置
（ロ）、（ハ）は異なる吸収体厚さでの線スペクトル
を表わすグラフ、第３図は正規化したスペクトルのグラ
フ、第４図は補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝を表わ
すグラフ、第５図は補正係数Ｒ｛（Ｃｉ／Ｓｉ）｝を表
わすグラフ、第６図は吸収体厚に対する（Ａｉ／Ｓ
ｉ）、（Ｃｉ／Ｓｉ）を示すグラフである。 １〜３…線源、４…吸収体 ５…シンチレーションカメラ ６…インターフェイス、７…データ処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】実際の被写体に投与された放射性同位元素
より放出される放射線のスペクトルを測定し、該スペク
トルにおいて光電効果領域内のピークよりも高エネルギ
側の所定の領域のカウントに対する他のエネルギでのカ
ウントの比を求め、予め上記被写体と同程度の散乱およ
び吸収特性を有する物体について求めておいた上記比を
パラメータとする補正係数を、上記の比により読み出
し、補正を行なうことを特徴とする核医学イメージング
装置の補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29816485A JPH0640128B2 (ja) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | 核医学イメ−ジング装置の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29816485A JPH0640128B2 (ja) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | 核医学イメ−ジング装置の補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167491A JPS62167491A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH0640128B2 true JPH0640128B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17856025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29816485A Expired - Lifetime JPH0640128B2 (ja) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | 核医学イメ−ジング装置の補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640128B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466939A (en) * | 1992-09-24 | 1995-11-14 | Shimadzu Corporation | Nuclear medicine imaging apparatus |
| JP6878131B2 (ja) * | 2016-05-12 | 2021-05-26 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置 |
-
1985
- 1985-12-31 JP JP29816485A patent/JPH0640128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167491A (ja) | 1987-07-23 |
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