JPH10332832A - ガンマ線カメラ - Google Patents
ガンマ線カメラInfo
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- JPH10332832A JPH10332832A JP10151634A JP15163498A JPH10332832A JP H10332832 A JPH10332832 A JP H10332832A JP 10151634 A JP10151634 A JP 10151634A JP 15163498 A JP15163498 A JP 15163498A JP H10332832 A JPH10332832 A JP H10332832A
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-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
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- 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
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数検出器ガンマ線カメラにおける自主的な
接線方向移動制御を提供する。 【解決手段】 複数ヘッドガンマ線カメラの構造は、検
出器２２が所望の配向を維持する、即ち、角を接するか
又は重なり合うように、接線方向移動と半径方向移動と
の間の協動を必要とする。検出器の半径方向及び角度方
向の位置に基づいて、所望の接線方向位置が決定され
る。所望の接線方向位置が実際の接線方向位置と比較さ
れて、位置エラー信号が発生される。接線方向移動が開
始されて位置エラーが小さくされる。必要な接線方向移
動が接線方向駆動装置の能力を超えるか又は達成できな
い場合には、半径方向移動が緩やかにされるか又は停止
される。
接線方向移動制御を提供する。 【解決手段】 複数ヘッドガンマ線カメラの構造は、検
出器２２が所望の配向を維持する、即ち、角を接するか
又は重なり合うように、接線方向移動と半径方向移動と
の間の協動を必要とする。検出器の半径方向及び角度方
向の位置に基づいて、所望の接線方向位置が決定され
る。所望の接線方向位置が実際の接線方向位置と比較さ
れて、位置エラー信号が発生される。接線方向移動が開
始されて位置エラーが小さくされる。必要な接線方向移
動が接線方向駆動装置の能力を超えるか又は達成できな
い場合には、半径方向移動が緩やかにされるか又は停止
される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核医学、特に、ガ
ンマ線カメラに関する。
ンマ線カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、単一光子放出コンピュータ断
層撮影（ＳＰＥＣＴ）と位置一致検出（ＰＣＤ）システ
ムに関連して特定の用途を見つけており、以下、その特
定の関連について説明する。初期の核又はアンガーカメ
ラは、単一放射線検出器ヘッドを有し、該単一放射線検
出器ヘッドは、対象物の関心領域上に静止するように位
置決めされていた。放射線核種により放出された放射線
の一部は、放射線事象を光に変換するガンマ線カメラ検
出器により受け取られていた。より詳細には、それぞれ
放射線事象を光のシンチレーションのアレイ及びフラッ
シュに変換する検出器ヘッドシンチレータを含んでい
た。シンチレータの後ろに配置された光電子増倍管と関
連の回路が、各シンチレーション事象について（ｘ，
ｙ）座標位置とエネルギー値（ｚ）を決定する。リード
羽根のグリッド状アレイを有するコリメータが、シンチ
レータに当たる可能性のある放射線事象の通路又は軌跡
を制限していた。コリメータは、高い解像度を発生する
のに必要な像データが得られるようにできるだけ患者の
近くに位置決めされている。対象物の検査領域における
放射線事象の像が現像されていた。
層撮影（ＳＰＥＣＴ）と位置一致検出（ＰＣＤ）システ
ムに関連して特定の用途を見つけており、以下、その特
定の関連について説明する。初期の核又はアンガーカメ
ラは、単一放射線検出器ヘッドを有し、該単一放射線検
出器ヘッドは、対象物の関心領域上に静止するように位
置決めされていた。放射線核種により放出された放射線
の一部は、放射線事象を光に変換するガンマ線カメラ検
出器により受け取られていた。より詳細には、それぞれ
放射線事象を光のシンチレーションのアレイ及びフラッ
シュに変換する検出器ヘッドシンチレータを含んでい
た。シンチレータの後ろに配置された光電子増倍管と関
連の回路が、各シンチレーション事象について（ｘ，
ｙ）座標位置とエネルギー値（ｚ）を決定する。リード
羽根のグリッド状アレイを有するコリメータが、シンチ
レータに当たる可能性のある放射線事象の通路又は軌跡
を制限していた。コリメータは、高い解像度を発生する
のに必要な像データが得られるようにできるだけ患者の
近くに位置決めされている。対象物の検査領域における
放射線事象の像が現像されていた。
【０００３】ＳＰＥＣＴでは、１つ以上の検出器が対象
物のまわりに回転されるか対象物のまわりの角度的にオ
フセットされた複数の位置にインデックスされてＣＴス
キャナデータセットの数学的等価物であるデータを収集
する。ＰＣＤ像形成では、２つ以上の検出器が患者のま
わりに回転するか又は患者に対して長手軸方向に走査さ
れてもよい。この検出器は、相互に様々な角度関係で配
置される点で有利である。体の全体の像形成では、２つ
の検出器ヘッドが患者の両側に配置されている。他の研
究、特に、心臓病のためには、検出器ヘッドを相互に直
交して配置するのが有利である。他のシステムでさえも
対象物のまわりに１２０度の間隔で３つのヘッドが配置
されている。それぞれの場合において、検出器の面は、
像形成中患者のできるだけ近くに配置されている。
物のまわりに回転されるか対象物のまわりの角度的にオ
フセットされた複数の位置にインデックスされてＣＴス
キャナデータセットの数学的等価物であるデータを収集
する。ＰＣＤ像形成では、２つ以上の検出器が患者のま
わりに回転するか又は患者に対して長手軸方向に走査さ
れてもよい。この検出器は、相互に様々な角度関係で配
置される点で有利である。体の全体の像形成では、２つ
の検出器ヘッドが患者の両側に配置されている。他の研
究、特に、心臓病のためには、検出器ヘッドを相互に直
交して配置するのが有利である。他のシステムでさえも
対象物のまわりに１２０度の間隔で３つのヘッドが配置
されている。それぞれの場合において、検出器の面は、
像形成中患者のできるだけ近くに配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記システムの各々
は、様々な利点と欠点を有する。２つの対向した検出器
ヘッドを有するシステムが、体全体の像形成に特に有用
である。ビュー検出器の広い視野によって体の全幅の走
査が可能であり、本発明で使用するのに好ましい。２つ
の直交検出器を有するシステムは、通常、心臓の像形成
に使用される。３検出器ヘッドシステムが、高解像度の
脳及び心臓の像形成についてしばしば使用される。ビュ
ー検出器の広い視野は、体の像形成にとって望ましい
が、その物理的サイズもヘッド像形成においてその性能
を制限する。これらのトレードオフは、伝統的なガンマ
線カメラの融通性を制限する。
は、様々な利点と欠点を有する。２つの対向した検出器
ヘッドを有するシステムが、体全体の像形成に特に有用
である。ビュー検出器の広い視野によって体の全幅の走
査が可能であり、本発明で使用するのに好ましい。２つ
の直交検出器を有するシステムは、通常、心臓の像形成
に使用される。３検出器ヘッドシステムが、高解像度の
脳及び心臓の像形成についてしばしば使用される。ビュ
ー検出器の広い視野は、体の像形成にとって望ましい
が、その物理的サイズもヘッド像形成においてその性能
を制限する。これらのトレードオフは、伝統的なガンマ
線カメラの融通性を制限する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
れば、検査領域のまわりに配置された第１及び第２の検
出器を有するガンマ線カメラを利用する像形成方法が提
供される。この方法は、検査領域に対して所望の位置に
前記検出器を配置し、検出器を利用して放射線を検出
し、検出された放射線を表す像を発生することから成
る。前記配置するステップは、第１の検出器の実際の位
置を決定して該第１の検出器の実際の位置に基づいて第
２の検出器を移動することを含む。本発明の更に限定さ
れた特徴によれば、第１の検出器は、検査領域に対して
半径方向に移動可能であり、第２の検出器は、検査領域
に対して接線方向に移動可能である。前記配置するステ
ップは、第１の検出器の実際の半径方向位置を決定して
該第１の検出器の実際の半径方向位置に基づいて接線方
向に第２の検出器を移動することを含む。
れば、検査領域のまわりに配置された第１及び第２の検
出器を有するガンマ線カメラを利用する像形成方法が提
供される。この方法は、検査領域に対して所望の位置に
前記検出器を配置し、検出器を利用して放射線を検出
し、検出された放射線を表す像を発生することから成
る。前記配置するステップは、第１の検出器の実際の位
置を決定して該第１の検出器の実際の位置に基づいて第
２の検出器を移動することを含む。本発明の更に限定さ
れた特徴によれば、第１の検出器は、検査領域に対して
半径方向に移動可能であり、第２の検出器は、検査領域
に対して接線方向に移動可能である。前記配置するステ
ップは、第１の検出器の実際の半径方向位置を決定して
該第１の検出器の実際の半径方向位置に基づいて接線方
向に第２の検出器を移動することを含む。
【０００６】本発明の別の限定された特徴によれば、前
記配置するステップは、第１の検出器の実際の位置に基
づいて第２の検出器の所望の移動を決定し、該所望の移
動を限界と比較し、所望の移動が限界を超えた場合に第
１の検出器の移動を制限することを含む。本発明の更に
限定された特徴によれば、前記方法は、第１の検出器の
実際の半径方向位置に基づいて第２の検出器の所望の接
線方向移動を決定することを含む。本発明の更に限定さ
れた特徴によれば、ガンマ線カメラは、第３の検出器を
含む。前記方法は、第１及び第３の検出器の実際の半径
方向位置に基づいて第２の検出器の所望の接線方向移動
を決定することを含む。本発明の別の更に限定された特
徴によれば、前記所望の移動を決定するステップは、所
望の速度を決定することを含み、前記限界が、限界速度
を含み、前記比較するステップが、所望の速度を限界速
度と比較することを含む。本発明の更に限定された特徴
によれば、速度を決定するステップは、第２の検出器の
実際の位置と第２の検出器の所望の位置の差を決定し
て、第２の検出器が第１の時間内に実際の位置に到達す
るのに要する速度を決定することを含む。
記配置するステップは、第１の検出器の実際の位置に基
づいて第２の検出器の所望の移動を決定し、該所望の移
動を限界と比較し、所望の移動が限界を超えた場合に第
１の検出器の移動を制限することを含む。本発明の更に
限定された特徴によれば、前記方法は、第１の検出器の
実際の半径方向位置に基づいて第２の検出器の所望の接
線方向移動を決定することを含む。本発明の更に限定さ
れた特徴によれば、ガンマ線カメラは、第３の検出器を
含む。前記方法は、第１及び第３の検出器の実際の半径
方向位置に基づいて第２の検出器の所望の接線方向移動
を決定することを含む。本発明の別の更に限定された特
徴によれば、前記所望の移動を決定するステップは、所
望の速度を決定することを含み、前記限界が、限界速度
を含み、前記比較するステップが、所望の速度を限界速
度と比較することを含む。本発明の更に限定された特徴
によれば、速度を決定するステップは、第２の検出器の
実際の位置と第２の検出器の所望の位置の差を決定し
て、第２の検出器が第１の時間内に実際の位置に到達す
るのに要する速度を決定することを含む。
【０００７】本発明の別の更に限定された特徴によれ
ば、前記所望の移動を決定するステップは、所望の位置
を決定することを含み、前記限界は、限界位置を含み、
前記比較するステップは、所望の位置を限界位置と比較
することを含む。本発明の更に別の限定された特徴によ
れば、移動を制限することは、第１の検出器の速度を制
限することを含む。本発明の別の限定された特徴によれ
ば、前記ガンマ線カメラは、第３の検出器を含む。前記
配置するステップは、第１、第２及び第３の検出器の実
際の位置を決定し、第２及び第３の検出器の実際の位置
に基づいて第１の検出器を移動し、第１及び第３の検出
器の実際の位置に基づいて第２の検出器を移動し、第１
及び第２の検出器の実際の位置に基づいて第３の検出器
を移動することを含む。
ば、前記所望の移動を決定するステップは、所望の位置
を決定することを含み、前記限界は、限界位置を含み、
前記比較するステップは、所望の位置を限界位置と比較
することを含む。本発明の更に別の限定された特徴によ
れば、移動を制限することは、第１の検出器の速度を制
限することを含む。本発明の別の限定された特徴によれ
ば、前記ガンマ線カメラは、第３の検出器を含む。前記
配置するステップは、第１、第２及び第３の検出器の実
際の位置を決定し、第２及び第３の検出器の実際の位置
に基づいて第１の検出器を移動し、第１及び第３の検出
器の実際の位置に基づいて第２の検出器を移動し、第１
及び第２の検出器の実際の位置に基づいて第３の検出器
を移動することを含む。
【０００８】本発明の更に限定された特徴によれば、前
記第１、第２及び第３の検出器は、それぞれ検査領域に
対して半径方向及び接線方向に移動可能である。前記配
置するステップは、第１、第２及び第３の検出器の実際
の位置を決定し、第２及び第３の検出器の実際の位置に
基づいて第１の検出器を接線方向に移動し、第１及び第
３の検出器の実際の位置に基づいて第２の検出器を接線
方向に移動し、第１及び第２の検出器の実際の位置に基
づいて第３の検出器を接線方向に移動することを含む。
検出器は、検査領域のまわりに等しい角度間隔で配置さ
れていてもよい。別の特徴によれば、本発明は、検査領
域のまわりに配置された第１及び第２の検出器を有する
ガンマ線カメラを利用する像形成方法を提供する。この
方法は、検査領域に対して所望の位置に前記検出器を配
置し、検出器を利用して放射線を検出し、検出された放
射線を表す像を発生することを含む。該配置するステッ
プは、第１の検出器の位置を決定し、該第１の検出器の
位置に基づいて第２の検出器の所望の移動を決定し、該
所望の移動を限界と比較し、所望の移動が限界を超えた
場合に第１の検出器の移動を制限することを含む。
記第１、第２及び第３の検出器は、それぞれ検査領域に
対して半径方向及び接線方向に移動可能である。前記配
置するステップは、第１、第２及び第３の検出器の実際
の位置を決定し、第２及び第３の検出器の実際の位置に
基づいて第１の検出器を接線方向に移動し、第１及び第
３の検出器の実際の位置に基づいて第２の検出器を接線
方向に移動し、第１及び第２の検出器の実際の位置に基
づいて第３の検出器を接線方向に移動することを含む。
検出器は、検査領域のまわりに等しい角度間隔で配置さ
れていてもよい。別の特徴によれば、本発明は、検査領
域のまわりに配置された第１及び第２の検出器を有する
ガンマ線カメラを利用する像形成方法を提供する。この
方法は、検査領域に対して所望の位置に前記検出器を配
置し、検出器を利用して放射線を検出し、検出された放
射線を表す像を発生することを含む。該配置するステッ
プは、第１の検出器の位置を決定し、該第１の検出器の
位置に基づいて第２の検出器の所望の移動を決定し、該
所望の移動を限界と比較し、所望の移動が限界を超えた
場合に第１の検出器の移動を制限することを含む。
【０００９】本発明の別の特徴によれば、ガンマ線カメ
ラは、検査領域のまわりに配置された第１、第２及び第
３の検出器を有する。検査領域に対して検出器を位置決
めする方法は、第２及び第３の検出器の半径方向位置を
決定し、該第２及び第３の検出器の半径方向位置を利用
して第１の検出器の所望の接線方向速度を決定し、該所
望の接線方向速度を限界速度と比較し、所望の接線方向
速度が限界速度よりも大きい場合は第２及び第３の検出
器の少なくとも１つの半径方向速度を制限することを含
む。従って、本発明は、複数検出器ガンマ線カメラにお
ける自主的な接線方向移動制御を提供する。
ラは、検査領域のまわりに配置された第１、第２及び第
３の検出器を有する。検査領域に対して検出器を位置決
めする方法は、第２及び第３の検出器の半径方向位置を
決定し、該第２及び第３の検出器の半径方向位置を利用
して第１の検出器の所望の接線方向速度を決定し、該所
望の接線方向速度を限界速度と比較し、所望の接線方向
速度が限界速度よりも大きい場合は第２及び第３の検出
器の少なくとも１つの半径方向速度を制限することを含
む。従って、本発明は、複数検出器ガンマ線カメラにお
ける自主的な接線方向移動制御を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら例
示することにより、本発明を詳細に説明する。本発明
は、複数ヘッドガンマ線カメラとともに実施されるのが
好ましく、複数ヘッドガンマ線カメラでは、１つ以上の
検出器ヘッドが検査領域に対して接線方向及び半径方向
のいずれにも移動可能である。検出器ヘッドは、相互に
対して様々な角度関係に移動可能でもある。適当なガン
マ線カメラシステムが、本件出願人の特願平９−３２６
３７６号明細書に開示されている。図１を参照すれば、
患者は、患者支持体Ａに支持される。患者支持体は、薄
くて、比較的放射線透過性の支持面１０を有し、この支
持面１０は、台１２から片持ちに取り付けられている。
その台は、患者支持面を上げ下げしたり支持面を核カメ
ラガントリーＢに対して延ばしたり引っ込めたりするた
めのモータを有する。
示することにより、本発明を詳細に説明する。本発明
は、複数ヘッドガンマ線カメラとともに実施されるのが
好ましく、複数ヘッドガンマ線カメラでは、１つ以上の
検出器ヘッドが検査領域に対して接線方向及び半径方向
のいずれにも移動可能である。検出器ヘッドは、相互に
対して様々な角度関係に移動可能でもある。適当なガン
マ線カメラシステムが、本件出願人の特願平９−３２６
３７６号明細書に開示されている。図１を参照すれば、
患者は、患者支持体Ａに支持される。患者支持体は、薄
くて、比較的放射線透過性の支持面１０を有し、この支
持面１０は、台１２から片持ちに取り付けられている。
その台は、患者支持面を上げ下げしたり支持面を核カメ
ラガントリーＢに対して延ばしたり引っ込めたりするた
めのモータを有する。
【００１１】ガントリーＢは、固定部分１８と回転部分
３０とを有する。検出器２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、ガ
ントリーの回転部分３０に取り付けられ、患者の身体が
挿入される開口を定めている。各検出器２２は、本体２
７と面２５を有する。各検出器は、幅ｗによって特徴付
けられている。ガントリーが回転軸７０のまわりに回転
するにつれて、回転する検出器がほぼ円形の像領域を形
成し、検出器がガントリーの回転部分３０の回転中に半
径方向に移動する場合には、像領域の正確な形状は変化
する。検出器は、ガントリーの回転部分３０に対して角
度的に可動であるように、回転軸に対して半径方向に近
づいたり離れたりするように、及び、像形成領域に対し
て接線方向に可動であるように、ガントリーに取り付け
られている。
３０とを有する。検出器２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、ガ
ントリーの回転部分３０に取り付けられ、患者の身体が
挿入される開口を定めている。各検出器２２は、本体２
７と面２５を有する。各検出器は、幅ｗによって特徴付
けられている。ガントリーが回転軸７０のまわりに回転
するにつれて、回転する検出器がほぼ円形の像領域を形
成し、検出器がガントリーの回転部分３０の回転中に半
径方向に移動する場合には、像領域の正確な形状は変化
する。検出器は、ガントリーの回転部分３０に対して角
度的に可動であるように、回転軸に対して半径方向に近
づいたり離れたりするように、及び、像形成領域に対し
て接線方向に可動であるように、ガントリーに取り付け
られている。
【００１２】図２を参照すると、検出器ヘッドの接線方
向及び半径方向の駆動動作が記載されている。オペレー
タインタフェース１００は、キーパッド又はキーボード
のようなオペレータ入力装置及びディスプレイ又はモニ
タのようなオペレータ出力装置を有する。オペレータ
は、インタフェース１００を使用してガンマ線カメラの
動作及び走査を制御又はモニタしてもよい。例えば、オ
ペレータは、自動モードにおいて、検出器ヘッド２２
ａ、２２ｂ、２２ｃの位置の手動制御を引き受けてもよ
い。オペレータは、所望の走査軌道形状を定めて、シス
テムを自動モードに置き、それにより、検出器ヘッド２
２ａ、２２ｂ、２２ｃを１つ以上の所望の位置に自動的
に移動させてもよい。コントローラ１０２は、オペレー
タにより入力されたシステムモード及びコマンドに基づ
いて、検出器ヘッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃについて所
望の位置及び速度を計算する。各検出器ヘッドに関連し
て駆動コントローラ１０４が設けられている。検出器ヘ
ッドの半径方向位置及び接線方向位置を変えるためにＤ
Ｃモータのような半径方向駆動装置１０６，１０８が使
用される。ポテンショメータ及び位置エンコーダのよう
な位置フィードバック装置１１０，１１２は、検出器ヘ
ッドの半径方向及び接線方向の位置及び速度を表す信号
を発生する。駆動コントローラは、コントローラ１０２
により決定される所望の位置に従って半径方向及び接線
方向の駆動装置１０６，１０８の動作を命令する。その
コントローラは、駆動装置の各々について、状態、位置
及び速度の情報も受け取る。各検出器ヘッド２２ａ、２
２ｂ、２２ｃについて、１つの駆動コントローラが設ら
れていることは理解されるであろう。また、本発明は、
ＡＣモータ、ステップモータ又は液圧アクチュエータの
ようなＤＣモータ以外の駆動装置とともに使用してもよ
いことも理解されるであろう。同様に、他のフィードバ
ック装置が使用されてもよい。
向及び半径方向の駆動動作が記載されている。オペレー
タインタフェース１００は、キーパッド又はキーボード
のようなオペレータ入力装置及びディスプレイ又はモニ
タのようなオペレータ出力装置を有する。オペレータ
は、インタフェース１００を使用してガンマ線カメラの
動作及び走査を制御又はモニタしてもよい。例えば、オ
ペレータは、自動モードにおいて、検出器ヘッド２２
ａ、２２ｂ、２２ｃの位置の手動制御を引き受けてもよ
い。オペレータは、所望の走査軌道形状を定めて、シス
テムを自動モードに置き、それにより、検出器ヘッド２
２ａ、２２ｂ、２２ｃを１つ以上の所望の位置に自動的
に移動させてもよい。コントローラ１０２は、オペレー
タにより入力されたシステムモード及びコマンドに基づ
いて、検出器ヘッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃについて所
望の位置及び速度を計算する。各検出器ヘッドに関連し
て駆動コントローラ１０４が設けられている。検出器ヘ
ッドの半径方向位置及び接線方向位置を変えるためにＤ
Ｃモータのような半径方向駆動装置１０６，１０８が使
用される。ポテンショメータ及び位置エンコーダのよう
な位置フィードバック装置１１０，１１２は、検出器ヘ
ッドの半径方向及び接線方向の位置及び速度を表す信号
を発生する。駆動コントローラは、コントローラ１０２
により決定される所望の位置に従って半径方向及び接線
方向の駆動装置１０６，１０８の動作を命令する。その
コントローラは、駆動装置の各々について、状態、位置
及び速度の情報も受け取る。各検出器ヘッド２２ａ、２
２ｂ、２２ｃについて、１つの駆動コントローラが設ら
れていることは理解されるであろう。また、本発明は、
ＡＣモータ、ステップモータ又は液圧アクチュエータの
ようなＤＣモータ以外の駆動装置とともに使用してもよ
いことも理解されるであろう。同様に、他のフィードバ
ック装置が使用されてもよい。
【００１３】３検出器ヘッドを有するガンマ線カメラシ
ステム上で有効に実現される様々な相対的な検出器の角
度的な関係の例は、図３に示されている。図４のａにお
いて半径方向矢印により示されているように、半径方向
駆動装置は、検出器２２ａ、２２ｂ、２２ｃを像形成領
域に近づくように及び遠ざかるように半径方向に移動す
る。理解されるように、最小の開口サイズ、従って、検
出器の面と患者との間の最小距離は、検出器の幅により
制限される。検出器の面と患者との間の最小距離がその
限界から小さくできるようにそれらを絞ってもよく、さ
もなければその限界は、検出器の幅により定められるで
あろう。図４のｂにおいて接線方向矢印により示されて
いるように、接線方向駆動装置は、検出器を像形成領域
に対してほぼ接線方向に移動させる。結果として、検出
器の角同士の機械的な干渉を避けることができ、半径方
向駆動装置を使用して検出器の面を患者の近くに配置す
ることができる。図４のｂに示されているように、各検
出器の面の一部は別の検出器の本体を越えて延びてい
る。理解されるように、開口の各辺の幅は、対応する検
出器の幅よりも小さな寸法を有する。
ステム上で有効に実現される様々な相対的な検出器の角
度的な関係の例は、図３に示されている。図４のａにお
いて半径方向矢印により示されているように、半径方向
駆動装置は、検出器２２ａ、２２ｂ、２２ｃを像形成領
域に近づくように及び遠ざかるように半径方向に移動す
る。理解されるように、最小の開口サイズ、従って、検
出器の面と患者との間の最小距離は、検出器の幅により
制限される。検出器の面と患者との間の最小距離がその
限界から小さくできるようにそれらを絞ってもよく、さ
もなければその限界は、検出器の幅により定められるで
あろう。図４のｂにおいて接線方向矢印により示されて
いるように、接線方向駆動装置は、検出器を像形成領域
に対してほぼ接線方向に移動させる。結果として、検出
器の角同士の機械的な干渉を避けることができ、半径方
向駆動装置を使用して検出器の面を患者の近くに配置す
ることができる。図４のｂに示されているように、各検
出器の面の一部は別の検出器の本体を越えて延びてい
る。理解されるように、開口の各辺の幅は、対応する検
出器の幅よりも小さな寸法を有する。
【００１４】接線方向及び半径方向の動作は、検出器ヘ
ッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃがその所望の位置を達成す
るように調整されなければならない。１つのアプローチ
は、所望の位置に到達するのに要するすべての接線方向
及び半径方向の動作を明確に命令することである。この
アプローチの欠点は、ガントリー及び検出器のすべての
可能な形状をカバーするのが困難であって、検出器間の
衝突又は他の望ましくない動作の可能性を生じることで
ある。半径方向及び接線方向の動作のすべての可能な相
互作用を予測しようと試みるよりも、所望の接線方向位
置が、検出器の半径方向位置及び角度形成に基づいてコ
ントローラ１０２により周期的に計算されるのがよい。
図５を参照すると、コントローラ１０２は、動作モニタ
タスクを周期的に（例えば１０ｍｓ毎に）実行する。コ
ントローラ１０２は、先ず接線方向動作の開始をチェッ
クし、様々なシステムのセーフティを行ってシステム動
作が適正であることを確保する。その後、接線方向位置
エラーが計算され、必要な動作（半径方向又は接線方向
のいずれか）が開始される。コントローラが動作の完了
をチェックし、必要な動作の速度を要求どうりに設定
し、オペレータインタフェース１００を介して検出器の
位置を表示する。
ッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃがその所望の位置を達成す
るように調整されなければならない。１つのアプローチ
は、所望の位置に到達するのに要するすべての接線方向
及び半径方向の動作を明確に命令することである。この
アプローチの欠点は、ガントリー及び検出器のすべての
可能な形状をカバーするのが困難であって、検出器間の
衝突又は他の望ましくない動作の可能性を生じることで
ある。半径方向及び接線方向の動作のすべての可能な相
互作用を予測しようと試みるよりも、所望の接線方向位
置が、検出器の半径方向位置及び角度形成に基づいてコ
ントローラ１０２により周期的に計算されるのがよい。
図５を参照すると、コントローラ１０２は、動作モニタ
タスクを周期的に（例えば１０ｍｓ毎に）実行する。コ
ントローラ１０２は、先ず接線方向動作の開始をチェッ
クし、様々なシステムのセーフティを行ってシステム動
作が適正であることを確保する。その後、接線方向位置
エラーが計算され、必要な動作（半径方向又は接線方向
のいずれか）が開始される。コントローラが動作の完了
をチェックし、必要な動作の速度を要求どうりに設定
し、オペレータインタフェース１００を介して検出器の
位置を表示する。
【００１５】図６は、接線位置エラーの決定を詳細に示
す。各検出器ヘッドの現在の角度方向及び半径方向の位
置に基づいて、各検出器ヘッドの所望の接線方向位置と
実際の接線方向位置との差（例えば位置エラー）が決定
され、同様に、その接線方向位置エラーを所望の時間内
に消去するのに要する接線方向速度も、決定される。最
大の接線方向及び半径方向の速度が１ｃｍ／ｓであるシ
ステムでは、２００ｍｓの時間が満足な結果を与える。
必要な接線方向速度が接線方向駆動システムの最大速度
よりも大きい場合又は接線方向移動が重大な状態を生じ
る（即ち接線方向移動が位置限界を超える）場合には、
半径方向速度が制限されるか又は半径方向移動が停止さ
れる。検出器が半径方向外方に移動している場合には、
半径方向速度を制限する必要がないことに留意された
い。
す。各検出器ヘッドの現在の角度方向及び半径方向の位
置に基づいて、各検出器ヘッドの所望の接線方向位置と
実際の接線方向位置との差（例えば位置エラー）が決定
され、同様に、その接線方向位置エラーを所望の時間内
に消去するのに要する接線方向速度も、決定される。最
大の接線方向及び半径方向の速度が１ｃｍ／ｓであるシ
ステムでは、２００ｍｓの時間が満足な結果を与える。
必要な接線方向速度が接線方向駆動システムの最大速度
よりも大きい場合又は接線方向移動が重大な状態を生じ
る（即ち接線方向移動が位置限界を超える）場合には、
半径方向速度が制限されるか又は半径方向移動が停止さ
れる。検出器が半径方向外方に移動している場合には、
半径方向速度を制限する必要がないことに留意された
い。
【００１６】３検出器、１２０度配列のアプローチの例
が、図７に示されている。例えば、半径を−４．０ｃｍ
移動する（言い換えれば、半径を小さくする）ことが望
ましい場合には、検出器の各々を接線方向に６．９２ｃ
ｍだけ移動することが必要である。３つの検出器のすべ
てに等しい接線方向移動を生じさせる特定の利点は、像
形成の回転中心と機械的な回転中心とが同じままである
ことである。１２０度検出器配列以外の場合には、検出
器は、例えば図４のｃに示されるように、検出器の隣接
縁がそのそれぞれの角と一致するように、動作されるの
が好ましい。図８に示されるように、第２及び第３のヘ
ッドがそれぞれ第１の検出器に対して７８度の角度で配
置されている３ヘッド構造では、別の状態が生じる。こ
の場合には、第３の検出器が第１の検出器の面と重なり
合う一方で、第２の検出器の角と第１の検出器の角との
関係が維持されている。いずれにしても、上述したよう
に、接線位置エラーが計算され、必要な接線方向移動が
開始される。
が、図７に示されている。例えば、半径を−４．０ｃｍ
移動する（言い換えれば、半径を小さくする）ことが望
ましい場合には、検出器の各々を接線方向に６．９２ｃ
ｍだけ移動することが必要である。３つの検出器のすべ
てに等しい接線方向移動を生じさせる特定の利点は、像
形成の回転中心と機械的な回転中心とが同じままである
ことである。１２０度検出器配列以外の場合には、検出
器は、例えば図４のｃに示されるように、検出器の隣接
縁がそのそれぞれの角と一致するように、動作されるの
が好ましい。図８に示されるように、第２及び第３のヘ
ッドがそれぞれ第１の検出器に対して７８度の角度で配
置されている３ヘッド構造では、別の状態が生じる。こ
の場合には、第３の検出器が第１の検出器の面と重なり
合う一方で、第２の検出器の角と第１の検出器の角との
関係が維持されている。いずれにしても、上述したよう
に、接線位置エラーが計算され、必要な接線方向移動が
開始される。
【００１７】別の斜視図からわかるように、検出器の各
々の所望の半径方向位置は、マスタ信号として処理され
る。検出器の現在の半径方向位置に基づいて、検出器の
各々の実際の接線方向位置と所望の接線方向位置との間
の差が、決定される。位置エラーを最小にするために、
これらのエラー信号が使用されて接線方向移動を駆動す
る。接線方向移動における物理的な制限のために接線位
置エラーの大きさを小さくできない場合には、エラーの
一因となる半径方向移動が減速するか又は停止するよう
に命令されて、接線方向位置エラーの更なる増大が阻止
される。以上、本発明を好ましい実施例について説明し
た。当業者にとって、上記説明を読んで理解することに
より、修正及変更を想起できることは明らかであろう。
本発明は特許請求の範囲内に属するか又は同等である限
りそのような修正又は変更のすべてを含むように構成さ
れている。
々の所望の半径方向位置は、マスタ信号として処理され
る。検出器の現在の半径方向位置に基づいて、検出器の
各々の実際の接線方向位置と所望の接線方向位置との間
の差が、決定される。位置エラーを最小にするために、
これらのエラー信号が使用されて接線方向移動を駆動す
る。接線方向移動における物理的な制限のために接線位
置エラーの大きさを小さくできない場合には、エラーの
一因となる半径方向移動が減速するか又は停止するよう
に命令されて、接線方向位置エラーの更なる増大が阻止
される。以上、本発明を好ましい実施例について説明し
た。当業者にとって、上記説明を読んで理解することに
より、修正及変更を想起できることは明らかであろう。
本発明は特許請求の範囲内に属するか又は同等である限
りそのような修正又は変更のすべてを含むように構成さ
れている。
【図１】ガンマ線カメラの正面斜視図である。
【図２】システムコントローラを示す図である。
【図３】３検出器ヘッドガンマ線カメラにおける検出器
ヘッドの様々な相対的角度配置を示す図である。
ヘッドの様々な相対的角度配置を示す図である。
【図４】３及び４ヘッドのガンマ線カメラにおける様々
な検出器位置及び移動を示す図である。
な検出器位置及び移動を示す図である。
【図５】移動モニタタスクを示す図である。
【図６】接線位置エラーの決定を示す図である。
【図７】接線移動の計算を示す図である。
【図８】３検出器ヘッドシステムにおける検出器の形状
を示す図である。
を示す図である。
Ａ 患者支持体 Ｂ ガントリー １０ 支持面 １２ 台 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 検出器 ２５ 面 ２７ 本体 １８ ガントリーの固定部分 ３０ ガントリーの回転部分 １００ オペレータインタフェース １０２ コントローラ １０４ 駆動コントローラ １０６ 半径方向駆動装置 １０８ 接線方向駆動装置 １１０、１１２ 位置フィードバック装置 １１４ 半径駆動コントローラ １１６ 接線駆動コントローラ
Claims (17)
- 【請求項１】 検査領域のまわりに配置された第１及び
第２の検出器を有するガンマ線カメラを利用する像形成
方法であって、該方法が、検査領域に対して所望の位置
に前記検出器を配置することを含み、該配置するステッ
プが、第１の検出器の実際の位置を決定して該第１の検
出器の実際の位置に基づいて第２の検出器を移動するこ
とを含み、さらに、検出器を利用して放射線を検出する
ことと、検出された放射線を表す像を発生することを含
む像形成方法。 - 【請求項２】 第１の検出器が、検査領域に対して半径
方向に移動可能であり、第２の検出器が、検査領域に対
して接線方向に移動可能であり、前記配置するステップ
が、第１の検出器の実際の半径方向位置を決定して該第
１の検出器の実際の半径方向位置に基づいて接線方向に
第２の検出器を移動することを含む請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 前記配置するステップが、第１の検出器
の実際の位置に基づいて第２の検出器の所望の移動を決
定し、該所望の移動を限界と比較し、所望の移動が限界
を超えた場合に第１の検出器の移動を制限することを含
む請求項１又は請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 第１の検出器の実際の半径方向位置に基
づいて第２の検出器の所望の接線方向移動を決定するこ
とを含む請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 ガンマ線カメラが、第３の検出器を含
み、さらに、第１及び第３の検出器の実際の半径方向位
置に基づいて第２の検出器の所望の接線方向移動を決定
することを含む請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記所望の移動を決定するステップが、
所望の速度を決定することを含み、前記限界が、限界速
度を含み、前記比較するステップが、所望の速度を限界
速度と比較することを含む請求項３に記載の方法。 - 【請求項７】 速度を決定するステップが、第２の検出
器の実際の位置と第２の検出器の所望の位置の差を決定
することを含み、第２の検出器が、第１の時間内に実際
の位置に到達するのに要する速度を決定することを含む
請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記所望の移動を決定するステップが、
所望の位置を決定することを含み、前記限界が、限界位
置を含み、前記比較するステップが、所望の速度を限界
位置と比較することを含む請求項３に記載の方法。 - 【請求項９】 移動を制限することが、第１の検出器の
速度を制限することを含む請求項３に記載の方法。 - 【請求項１０】 ガンマ線カメラが、第３の検出器を含
み、前記配置するステップが、第１、第２及び第３の検
出器の実際の位置を決定し、第２及び第３の検出器の実
際の位置に基づいて第１の検出器を移動し、第１及び第
３の検出器の実際の位置に基づいて第２の検出器を移動
し、第１及び第２の検出器の実際の位置に基づいて第３
の検出器を移動することを含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 第１、第２及び第３の検出器が、それ
ぞれ検査領域に対して半径方向及び接線方向に移動可能
であり、前記配置するステップが、第１、第２及び第３
の検出器の実際の位置を決定し、第２及び第３の検出器
の実際の位置に基づいて第１の検出器を接線方向に移動
し、第１及び第３の検出器の実際の位置に基づいて第２
の検出器を接線方向に移動し、第１及び第２の検出器の
実際の位置に基づいて第３の検出器を接線方向に移動す
ることを含む請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 第３の検出器が、検査領域のまわりに
等しい角度間隔で配置されていることを特徴とする請求
項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 検査領域のまわりに配置された第１及
び第２の検出器を有するガンマ線カメラを利用する像形
成方法であって、該方法が、検査領域に対して所望の位
置に前記検出器を配置することを含み、該配置するステ
ップが、第１の検出器の位置を決定し、該第１の検出器
の位置に基づいて第２の検出器の所望の移動を決定し、
該所望の移動を限界と比較し、所望の移動が限界を超え
た場合に第１の検出器の移動を制限することを含み、さ
らに、検出器を利用して放射線を検出することと、検出
された放射線を表す像を発生することを含む方法。 - 【請求項１４】 前記所望の移動が、速度を含み、前記
限界が、最大速度であり、前記配置するステップが、第
２の検出器の所望の速度が最大速度よりも大きい場合は
第１の検出器の移動を制限することを含む請求項１３に
記載の方法。 - 【請求項１５】 前記配置するステップが、第１の検出
器の半径方向の位置を決定し、第１の検出器の半径方向
位置に基づいて第２の検出器の所望の接線方向移動を決
定し、該所望の接線方向移動が限界を超えた場合は第１
の検出器の半径方向移動を制限することを含む請求項１
３に記載の方法。 - 【請求項１６】 検査領域のまわりに配置された第１、
第２及び第３の検出器を有するガンマ線カメラにおいて
検査領域に対して検出器を位置決めする像形成方法であ
って、第２及び第３の検出器の半径方向位置を決定し、
該第２及び第３の検出器の半径方向位置を利用して第１
の検出器の所望の接線方向速度を決定し、該所望の接線
方向速度を限界速度と比較し、所望の接線方向速度が限
界速度よりも大きい場合は第２及び第３の検出器の少な
くとも１つの半径方向速度を制限することを含む方法。 - 【請求項１７】 検査領域のまわりに配置された第１及
び第２の検出器を有するガンマ線カメラにおいて、第１
の検出器の実際の位置を決定する手段と、該第１の検出
器の実際の位置に基づいて第２の検出器を移動する手段
と、検出された放射線を表す像を発生する手段とを備え
るガンマ線カメラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US4811397P | 1997-05-30 | 1997-05-30 | |
| US60/048113 | 1997-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332832A true JPH10332832A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=21952812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10151634A Abandoned JPH10332832A (ja) | 1997-05-30 | 1998-06-01 | ガンマ線カメラ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6137109A (ja) |
| EP (1) | EP0887662B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10332832A (ja) |
| AT (1) | ATE312360T1 (ja) |
| DE (1) | DE69832666T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011145171A1 (ja) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | キヤノン株式会社 | 撮像システム及びその制御方法 |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8565860B2 (en) | 2000-08-21 | 2013-10-22 | Biosensors International Group, Ltd. | Radioactive emission detector equipped with a position tracking system |
| US8489176B1 (en) | 2000-08-21 | 2013-07-16 | Spectrum Dynamics Llc | Radioactive emission detector equipped with a position tracking system and utilization thereof with medical systems and in medical procedures |
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| US8571881B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-10-29 | Spectrum Dynamics, Llc | Radiopharmaceutical dispensing, administration, and imaging |
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