JPH09269378A - Nuclear medical inspection apparatus - Google Patents
Nuclear medical inspection apparatusInfo
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- JPH09269378A JPH09269378A JP10188696A JP10188696A JPH09269378A JP H09269378 A JPH09269378 A JP H09269378A JP 10188696 A JP10188696 A JP 10188696A JP 10188696 A JP10188696 A JP 10188696A JP H09269378 A JPH09269378 A JP H09269378A
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- Pending
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- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、PET(ポジト
ロン・エミッション・コンピュータ・トモグラフィ)装
置やSPECT(シングルフォトン・エミッション・コ
ンピュータ・トモグラフィ)装置やガンマカメラなどの
核医学検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PET (positron emission computer tomography) apparatus, a SPECT (single photon emission computer tomography) apparatus, a nuclear medicine inspection apparatus such as a gamma camera.
【0002】[0002]
【従来の技術】核医学検査装置は、人体にRI(放射性
同位元素)で標識した薬剤を投与して特定臓器に集積し
たとき、そのRIからの放射線を外部で検出し、RIの
分布像などの情報を得るものである。ガンマカメラは単
に一方向から見た投影像を撮影するものであるが、PE
T装置やSPECT装置では、収集したデータをコンピ
ュータによって画像再構成処理し特定の断面での分布像
を再構成する。2. Description of the Related Art A nuclear medicine examination apparatus detects radiation from an outside of a human when a drug labeled with RI (radioisotope) is administered to a human body and accumulates in a specific organ. To get information. A gamma camera simply shoots a projected image viewed from one direction.
In the T device and the SPECT device, the collected data is subjected to image reconstruction processing by a computer to reconstruct a distribution image at a specific cross section.
【0003】これら核医学検査装置において、同一の被
検者(患者)に複数回のRI投与を行ない、その各々で
計測する場合、前回に投与したRIが体内に残留してバ
ックグラウンドとして計測される。通常、これを防ぐた
め、半減期による減衰を待って、つぎの検査を行なうよ
うにしている。In these nuclear medicine examination devices, when the same subject (patient) is administered with RI several times and each is measured, the previously administered RI remains in the body and is measured as background. It Usually, in order to prevent this, the next inspection is performed after waiting for the decay due to the half-life.
【0004】たとえば、O−15標識水を用いたPET
装置による検査では、検査そのもの(データ収集)は約
90〜180秒程度で終わるが、安静時と負荷をかけた
状態とを測定するため、2〜6回の検査を行なう。この
とき、O−15の半減期は約2分であるので、検査後1
0〜15分の間隔をおけば十分に減衰し、バックグラウ
ンドの影響なしにつぎの検査を行なうことができる。For example, PET using O-15 labeled water
In the inspection by the device, the inspection itself (data collection) is completed in about 90 to 180 seconds, but in order to measure the resting state and the loaded state, the inspection is performed 2 to 6 times. At this time, the half-life of O-15 is about 2 minutes, so 1
With the interval of 0 to 15 minutes, it is sufficiently attenuated, and the next inspection can be performed without the influence of the background.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように減衰を待ってから2回目以降の検査を行なうので
は、全体の検査時間が延長し、患者を長時間拘束する点
やスループットの点から問題である。However, if the second and subsequent examinations are performed after waiting for the attenuation as in the conventional case, the entire examination time is extended, the patient is restrained for a long time, and the throughput is reduced. It's a problem.
【0006】この発明は、上記に鑑み、十分に減衰して
いない時点でも、つぎの検査を開始できるようにして、
患者を長時間拘束することがないようにし、さらにスル
ープットを改善することができるようにした、核医学検
査装置を提供することを目的とする。In view of the above, the present invention makes it possible to start the next inspection even when the damping is not sufficient,
It is an object of the present invention to provide a nuclear medicine examination apparatus which does not restrain a patient for a long time and can improve the throughput.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による核医学検査装置においては、RI投
与による本検査のデータ収集の直前において複数回繰り
返される所定時間ごとのバックグラウンドデータ収集に
よるデータから最小二乗法により基準時のバックグラウ
ンド放射能を算出する手段と、求められた基準時のバッ
クグラウンド放射能より減衰の理論から導かれる式を用
いて本検査時のバックグラウンド値を推定する手段と、
推定されたバックグラウンド値を本検査のデータより差
し引いてデータの補正を行なう手段とが備えられること
が特徴となっている。In order to achieve the above object, in a nuclear medicine examination apparatus according to the present invention, background data collection is repeated a plurality of times immediately before data collection of the main examination by RI administration. The background value at the time of this inspection is estimated using the method of calculating the background radioactivity at the reference time by the method of least squares from the data of the above and the formula derived from the theory of attenuation from the obtained background radioactivity at the reference time. Means to do
It is characterized in that means for correcting the data by subtracting the estimated background value from the data of the main inspection is provided.
【0008】RIを投与して行なう本検査の直前にデー
タ収集すると、その時点でのバックグラウンドのデータ
を収集できる。これをいくつかのサンプリグ時点で収集
し、最小二乗法を用いて基準時におけるバックグラウン
ド放射能を求める。これにより、1点のデータでは統計
誤差が大きくなることが避けられる。こうして基準時の
バックグラウンド放射能が求められれば、本検査時にお
けるバックグラウンド値は、減衰の理論から導かれる式
を用いることにより、推定可能である。推定されたバッ
クグラウンド値を、本検査によって収集したデータから
差し引けば、バックグラウンドの影響を除去するよう補
正することができる。そのため、減衰を待つことなくつ
ぎの検査を開始することができるようになる。When data is collected just before the main examination performed by administering RI, background data at that time can be collected. This is collected at several sampling points, and the background radioactivity at the reference time is obtained using the least squares method. As a result, it is possible to prevent the statistical error from increasing with one point of data. If the background radioactivity at the reference time is obtained in this way, the background value at the time of the main inspection can be estimated by using the formula derived from the theory of attenuation. Estimated background values can be subtracted from the data collected by this study to correct for background effects. Therefore, the next inspection can be started without waiting for the attenuation.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図1では、
被検者1の頭部がPET装置のガントリ2の中に挿入さ
れ、この頭部の検査がなされるものとしている。ガント
リ2には多数の放射線検出器がリング型に配列され、そ
のリングの中に頭部が挿入される。頭部内のRIからの
放射線が、その周囲をリング型に囲む検出器のどれかに
入射すると、入射イベントを表わすイベント信号とその
入射位置を表わす位置信号とが出力され、データ収集メ
モリ3に送られる。データ収集メモリ3では、位置信号
で指定されるアドレスでイベント信号のカウントがなさ
れる。こうして収集される生データはサイノグラムと呼
ばれることがある。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG.
It is assumed that the head of the subject 1 is inserted into the gantry 2 of the PET device and the head is inspected. A large number of radiation detectors are arranged in a ring shape on the gantry 2, and the head is inserted into the ring. When the radiation from the RI in the head is incident on any of the detectors that surround it in a ring shape, an event signal indicating an incident event and a position signal indicating the incident position are output to the data acquisition memory 3. Sent. In the data collection memory 3, the event signal is counted at the address designated by the position signal. The raw data collected in this way is sometimes called a sinogram.
【0010】たとえば、図2に示すように、時点t1に
おいてRIが投与されて、その時点t1からデータが収
集されるとすると、その直前のある時点(t=0)から
データ収集を開始する。この本検査の前のデータ収集で
は、単位時間内でイベント信号を積算し、これを単位時
間ごとにn回繰り返してn個のデータを得る。この時点
では前の検査で残留していたRIからの放射線が検出さ
れ、これがt1から行われる本検査のバックグラウンド
計測データとなる。このバックグラウンド計測データを
Abk(t)とすると、Abk(1),Abk(2),
…,Abk(n)のn個のバックグラウンド計測データ
が得られる。For example, as shown in FIG. 2, if RI is administered at a time point t1 and data is collected from the time point t1, data collection is started from a certain time point (t = 0) immediately before that time point. In the data collection before this main inspection, event signals are integrated within a unit time, and this is repeated n times for each unit time to obtain n pieces of data. At this point in time, the radiation from the RI remaining in the previous inspection is detected, and this becomes the background measurement data of the main inspection performed from t1. If this background measurement data is Abk (t), Abk (1), Abk (2),
.., Abk (n) n pieces of background measurement data are obtained.
【0011】ここで、一般に、ある時点tでの放射能A
(t)は、つぎの数式1で表されるように時間の経過と
ともに減衰していく。Here, in general, the radioactivity A at a certain time t
(T) is attenuated with the passage of time as represented by the following mathematical formula 1.
【数1】 Aoは基準の時間(t=0)での放射能、λは減衰定数
である。このλについては、半減期をT’とすると、つ
ぎの数式2の関係がある。[Equation 1] Ao is the radioactivity at the reference time (t = 0), and λ is the attenuation constant. With respect to this λ, when the half-life is T ′, there is a relationship of the following mathematical formula 2.
【数2】 [Equation 2]
【0012】ここで問題としているバックグラウンド放
射能についても上記の数式1が成り立つため、計測され
たバックグラウンド放射能Abk(t)につき、つぎの
数式3で表される二乗誤差を最小にするAoを求めれ
ば、t=0でのバックグラウンド放射能が求められるこ
とがわかる。Since the above-mentioned formula 1 holds true also for the background radioactivity at issue here, the measured background radioactivity Abk (t) is Ao which minimizes the squared error expressed by the following formula 3. It can be seen that the background radioactivity at t = 0 can be obtained by calculating
【数3】 この式でnはサンプリング数、λは既知の減衰定数であ
るから、Aoは最小二乗法によりつぎの数式4で求めら
れる。(Equation 3) In this equation, n is the sampling number and λ is a known damping constant, so Ao can be obtained by the following equation 4 by the least square method.
【数4】 なお、t=0の時点のデータはAoそのものであるか
ら、t=0のデータを計測してそれを用いればよいよう
にも思われるが、統計誤差が大きく含まれることにな
り、正確なAoを求めることはできない。つまり、n個
のデータから統計誤差に影響されない正確なAoを求め
ている。(Equation 4) It should be noted that since the data at the time of t = 0 is Ao itself, it seems that the data at t = 0 should be measured and used, but this will include a large statistical error and the accurate Ao. Can't ask. That is, the accurate Ao that is not affected by the statistical error is obtained from the n pieces of data.
【0013】この計算がAo算出回路4により行われ
る。すなわち、データ収集メモリ3において収集された
n個のバックグラウンド計測データを用いて、Ao算出
回路4が、上記のような計算を行い、t=0でのバック
グラウンド放射能Aoを算出する。こうして求められた
Ao値は、BK算出回路5に送られる。This calculation is performed by the Ao calculation circuit 4. That is, the Ao calculation circuit 4 uses the n pieces of background measurement data collected in the data collection memory 3 to perform the above calculation to calculate the background radioactivity Ao at t = 0. The Ao value thus obtained is sent to the BK calculation circuit 5.
【0014】BK算出回路5では、時刻t1からt2ま
での間に行われる本検査での収集データ(t1からt2
までのカウントの積分値)に混入するであろうバックグ
ラウンドのカウントの積分値BKの推定値を算出する。
すなわち、本検査はRIを投与した時点t1からt2ま
での間に行われ、その間のカウントの積分値が本検査デ
ータとして得られる。この間も、図2に示すようにバッ
クグラウンドのカウントの積分値BKが計測される。つ
まり、本検査での計測データDにはBK分が含まれる。The BK calculating circuit 5 collects data (t1 to t2) in the main inspection performed from time t1 to t2.
The integrated value BK of the background count that is likely to be included in the (integrated value of the count up to) is calculated.
That is, the main examination is performed from the time point t1 to the time point t2 when RI is administered, and the integral value of the count during that time is obtained as the main examination data. In the meantime, the integrated value BK of the background count is measured as shown in FIG. That is, the measurement data D in this inspection includes BK.
【0015】このt1からt2までのバックグラウンド
分のカウントの積分値BKは、上記の数式1に基づくつ
ぎの数式5で算出される。The integrated value BK of the background count from t1 to t2 is calculated by the following expression 5 based on the above expression 1.
【数5】 この計算によってBK算出回路5からBK値が得られる
と、補正回路6に送られる。(Equation 5) When the BK value is obtained from the BK calculation circuit 5 by this calculation, it is sent to the correction circuit 6.
【0016】補正回路6では、つぎの数式6で示すよう
な、本検査での計測データDからBKを差し引く演算が
行われる。 Do=D−BK …数式6 すなわち、図2で示すように、計測データDからバック
グラウンド分BKを差し引いて、バックグラウンドに影
響されない真のデータDoを求めることができる。In the correction circuit 6, a calculation for subtracting BK from the measurement data D in the main inspection is performed as shown in the following formula 6. Do = D-BK Equation 6 That is, as shown in FIG. 2, the background data BK can be subtracted from the measurement data D to obtain the true data Do that is not affected by the background.
【0017】こうしてデータ収集メモリ3で収集された
本検査におけるサイノグラムの個々のデータ(位置信号
で指定されるアドレスごとのカウントの積分値)Dか
ら、バックグラウンドBK(これも位置信号で指定され
るアドレスごとに求められている)が差し引かれてその
影響を除く補正がなされ、この補正後のデータが画像再
構成装置7に送られて、バックプロジェクション法など
のアルゴリズムを用いて画像が再構成される。この再構
成画像データは磁気ディスク記録装置8などに記録され
る。The background BK (also designated by the position signal) is obtained from the individual data (integrated value of the count for each address designated by the position signal) D of the sinogram in this inspection collected by the data collection memory 3. (Obtained for each address) is subtracted to correct the effect, and the corrected data is sent to the image reconstructing device 7 to reconstruct the image using an algorithm such as the back projection method. It This reconstructed image data is recorded in the magnetic disk recording device 8 or the like.
【0018】なお、上記では、バックグラウンドを減算
する補正を、積分値に対して行っているが、イベントご
とに差し引くよう構成することもできる。また、生デー
タ(サイノグラム)に対して補正を行うのではなく、再
構成された画像の各画素ごとに補正することもできる。
この場合、BKについても、画像再構成処理を行い、画
素ごとのバックグラウンド積分値を求めて、これを、本
検査のデータDから再構成した画像の画素ごとに、画素
値から差し引く。Ao算出回路4、BK算出回路5、補
正回路6などの各々の演算を行う回路は上記ではハード
ウェアとして構成したが、ソフトウェア的に構成するこ
とも可能である。さらに、上記ではPET装置を例に説
明したが、SPECT装置やガンマカメラなどの他の核
医学検査装置にも同様に適用できることはもちろんであ
る。In the above, the correction for subtracting the background is performed on the integrated value, but it may be configured to be subtracted for each event. Further, instead of correcting the raw data (sinogram), it is possible to correct each pixel of the reconstructed image.
In this case, also for BK, the image reconstruction processing is performed to obtain the background integrated value for each pixel, and this is subtracted from the pixel value for each pixel of the image reconstructed from the data D of the main inspection. Although the circuits for performing the respective operations such as the Ao calculation circuit 4, the BK calculation circuit 5, the correction circuit 6 and the like are configured as hardware in the above, they can be configured in software. Further, although the PET apparatus has been described above as an example, it is needless to say that the same can be applied to other nuclear medicine inspection apparatuses such as a SPECT apparatus and a gamma camera.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の核医学
検査装置によれば、バックグラウンドの影響を除去する
よう補正することができる。そのため、減衰を待つこと
なくつぎの検査を開始することができる。これにより、
十分に減衰していない時点でも、つぎの検査を開始でき
るので、患者を長時間拘束する問題が解消されるととも
に、スループットが改善される。As described above, according to the nuclear medicine inspection apparatus of the present invention, it is possible to perform correction so as to eliminate the influence of the background. Therefore, the next inspection can be started without waiting for the attenuation. This allows
Since the next examination can be started even when the patient is not sufficiently attenuated, the problem of restraining the patient for a long time is solved and the throughput is improved.
【図1】この発明の実施の形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】放射能の時間的推移を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing the time course of radioactivity.
1 被検者 2 PET装置のガントリ 3 データ収集メモリ 4 Ao算出回路 5 BK算出回路 6 補正回路 7 画像再構成装置 8 磁気ディスク記録装置 1 Subject 2 Gantry of PET Device 3 Data Collection Memory 4 Ao Calculation Circuit 5 BK Calculation Circuit 6 Correction Circuit 7 Image Reconstruction Device 8 Magnetic Disk Recording Device
Claims (1)
前において複数回繰り返される所定時間ごとのバックグ
ラウンドデータ収集によるデータから最小二乗法により
基準時のバックグラウンド放射能を算出する手段と、求
められた基準時のバックグラウンド放射能より減衰の理
論から導かれる式を用いて本検査時のバックグラウンド
値を推定する手段と、推定されたバックグラウンド値を
本検査のデータより差し引いてデータの補正を行なう手
段とを備えることを特徴とする核医学検査装置。1. A means for calculating a background radioactivity at a reference time by a least-squares method from data obtained by collecting background data at predetermined intervals repeated a plurality of times immediately before the data collection of this test by RI administration. The method of estimating the background value at the time of this inspection by using the formula derived from the theory of attenuation from the background radioactivity at the reference time and the data correction by subtracting the estimated background value from the data at this inspection A nuclear medicine examination apparatus comprising: means for performing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10188696A JPH09269378A (en) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | Nuclear medical inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10188696A JPH09269378A (en) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | Nuclear medical inspection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09269378A true JPH09269378A (en) | 1997-10-14 |
Family
ID=14312426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10188696A Pending JPH09269378A (en) | 1996-03-31 | 1996-03-31 | Nuclear medical inspection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09269378A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002263074A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-17 | Aloka Co Ltd | Radiation measuring device and method |
JP2006119022A (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Daiichi Radioisotope Labs Ltd | Cerebral blood flow determination analysis program, recording medium, and cerebral blood flow determination analysis method |
JP2008157640A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Fujifilm Ri Pharma Co Ltd | Analytical method for time-serial data as to brain image data, program, and recording medium |
CN113712584A (en) * | 2021-09-30 | 2021-11-30 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | PET scanning method, apparatus, electronic apparatus, and storage medium |
-
1996
- 1996-03-31 JP JP10188696A patent/JPH09269378A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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