JPH10502169A - 放射マンモグラフィーの専用装置及び方法 - Google Patents

放射マンモグラフィーの専用装置及び方法

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JPH10502169A JP8502611A JP50261196A JPH10502169A JP H10502169 A JPH10502169 A JP H10502169A JP 8502611 A JP8502611 A JP 8502611A JP 50261196 A JP50261196 A JP 50261196A JP H10502169 A JPH10502169 A JP H10502169A
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Abstract

(57)【要約】 装置は、体部(12)の内部解剖学的像を提供する機構(Ｘ線記録媒体)と、体部に浸潤させた放射トレーサから放出される単一ガンマ線を検出する機構を具えている。

Description

【発明の詳細な説明】 放射マンモグラフィーの専用装置及び方法 関連出願の記載 本願は、１９９３年５月１８日に出願され、１９９４年６月２１日付で米国特 許第５３２３００６号となった米国特許出願第０８／０６３４５０号の一部継続 出願である。前記特許出願は、１９９２年１月２２日に出願され、１９９３年１ ０月１２日付で米国特許第５２５２８３０号となった米国特許出願第０７／８２ ４８０４号の一部継続出願である。 発明の分野 本発明は、医療検査のための装置に関する。より具体的には、女性の乳房(bre ast)又は他の器官の中で放射トレーサの濃度を撮像する装置及び方法に関する。 発明の背景 マンモグラフィー(mammography)、つまり乳房の造影は、乳癌の判別法の中で も、現在最も有効とされる方法である。乳癌検査の目的は、触診ではわからない 初期腫瘍を発見することである。乳房造影法は、癌発見のためには高感度な方法 であるが、造影結果の異常が良性か悪性かを決定するのにはあまり有効ではない ［Limitations of Mammograpy in the Identification of Noninfilt rating carcinoma of Breast，S.F．Sener，F.C．Candela，M.L．Paige，J.R．B ernstein，D.P．Winchester，Surgery，Gynecology，and Obstetrics，Aug．199 8，167:135-140］。従って、乳房造影の結果、異常が認められたとき、組織を傷 つけないでその異常が悪性のものかどうかを調べることのできる方法があれば、 患者の治療に大きく貢献する。このようにすれば、良性腫瘍の生体組織検査(bio psy)の回数(全ての生体組織検査回数の約７５％を占める)を少なくすることがで きる。 乳房Ｘ線像に異常が認められたとき、医師の選択肢は限られている。病巣(les ins)がごく小さいとき、４か月ないし６か月後に再検査を勧めることが多い。こ れは、患者に対して精神的ストレスを引き起こすことがあったり、スケジュール の不都合や連絡ミスなどのために患者の追跡検査を行なえなくなる可能性もある 。腫瘍が時間をおいて成長する可能性がないとは言い切れず、特に５０歳以下の 患者の場合、その可能性を完全に排除することはできない［Breast Cancer:Age- Specific Growth Rates and Screening Strategies，M．Moskowitz，Radiology ，Oct．1986，161:37-41］。 乳房造影で検出された異常の状況を調べるために超音波が用いられるが、この 超音波では、集塊(solid masses)と良性シスト(benign cyst)を識別するのに限 界がある。超音波の外観検査では、単純なシストに対しても厳 密な基準があるが、その基準を満たしたとしても、医師はそれが良性であること を再確認するであろう。残念ながら、超音波の現在の空間分解能(spatial resol ution)では、病巣が５mmよりもはるかに小さいとき、その検出には技術的に限界 がある。 良性と悪性の腫瘍を区別する手段として、ドップラー超音波を唱えられたこと もあったが、臨床例ではそれに反する結果となっており、現在、ドップラー理論 は乳房撮像に関して臨床的役割を果たしてはいない［The Role of US in Breast Imaging，V.P．Jackson，Radiology，Nov．1990，177:305-311］。 乳房腫瘤の細針穿刺吸引法(Fine-Needle Aspiration)(ＦＮＡ)があるが、これ はその感度や特異性が施術者に左右されるため［Fine-Needle Aspiration Biops ies of Breast Masses，L．Palombini et al.,Cancer，June l，1988，61:2273- 2277］、実験的に行なわれているにすぎない［Discriminating Analysis Uncove rs Breast Lesioins，D.B．Kopans，Diagnostic Imaging，Sept．1991，pp.94-1 01］。ＦＮＡは比較的低コストであり、外科及び麻酔手術に関連する罹病率(mor bidity)が低いため、切除生体組織検査(excisional biopsy)に代わるものとして 提案されてきた。しかし、触診では検出されずに乳房造影によって検出された病 巣に対してＦＮＡを実施したとき、試料数が不十分となる率が１３〜５０％と高 い。 ＦＮＡの結果が陰性の場合、切除生体組織検査が必要となる［Fine-Needle Aspi ration Cytology in Lieu of Open Biopsy in Management of Primary Breast C ancer，H.J．Wanebo et al.，Annals of Surgery，May 1984，199（5）pp．569- 579］。更に、非撮像式方法としてのＦＮＡは、検出された腫瘍の物理的分布に 関して何の情報も得られないという欠点がある。細胞病理学的技術としてのＦＮ Ａは、その形成障害が上皮内癌が浸潤癌(invasive cancer)かを容易に識別する ことができない。触知できない乳房の病巣に対しては、細針穿刺吸引法は一般的 に実施されていない。 乳房造影で乳癌の疑いがある異常(病巣)が発見されたとき、患者に推薦される 他の選択肢は、乳房造影での異常部に対応する場所の乳房について切除生体組織 検査を行なうことである。悪性の蓋然性は、限局性の集塊に対する２％から、針 状のあいまいな塊(spiculated ill-defined mass)に対する９０％まで様々であ る［Discriminating Analysis Uncovers Breast Lesions，D.B．Kopans，Diagno stic Imaging，Sept．1991，pp．94-101］。乳房造影法による乳癌検査の結果と して得られた生体組織検査における正診率(true-positive fraction)は、２０〜 ３０％である［Nonpalpable Breast Lesions: Accuracy of Prebiopsy Mammogra phic Diagnosis，G．Hermann，C．Janus，I.S．Schwartz，B．Krivisky，S．Bie r， J.G．Rabinowitz，Radiology，Nov．1987 165:323-326; R．Brem，Personal com munication］。切除生体組織検査では瘢痕をもたらす欠点もあり、後で行なう乳 房造影に対する理解をより困難なものとしている［Discriminating analysis Un covers Breast Lesions，D.B．Kopans，Diagnostic Imaging，Sept．1991，pp． 94-101］。切除生体組織検査法では、撮像を行なわないので、腫瘍の物理的分布 がほとんどわからないという欠点がさらにある。 癌を検出するために、放射性核種撮像法を用いることもできる。2-[F-18]-フ ルオロ-2-デオキシ-D-グルコース(ＦＤＧ)はグルコースの放射性類似体(radioac tive analogue)であって、これは癌細胞により優先的に取り入れる［Primary an d Metastatic Breast Carcinoma: Initial Clinical Evaluation with PET with the Radiolabeled Glucose Analogue 2-[F-18]-Fluoro-2-deoxy-D-glucose，R. L．Wahl，R.L．Cody，G.D．Hutchins，E.E．Mudgett，Radiology（1991）179:76 5-770］。フッ素−１８核は陽電子の放出により崩壊し、陽電子は１電子につき １ミリメートル内で消滅する。この消滅により、５１１kev(１０００電子ボルト )の２本のガンマ線が約１８０度離れる方向に発生する。患者はＦＤＧ静脈注射 の後、このガンマ線を検知する検出器で検査を受ける。 従来の検出方法には、特に照準調整された平面ガンマ カメラで撮像したもの［[18-F]Fluorodeoxyglucose scintigraphy in diagnosis and follow up of treatment in advanced breast cancer，European Journal of Nuclear Medicine（1989）15:61-66］や、全身の陽電子放射形断層撮影(ＰＥ Ｔ)スキャナーで撮像したもの［Primary and Metastatic Breast Carcinoma: In itial Clinical Evaluation with PET with the Radiolabeled Glucose Analogu e 2-[F-18]-Fluoro-2-doxy-D-glucose，R.L．Wahl，R.L．Cody，G.D．Hutching ，E.E．Mudgett，Radiology（1991）179:765-770］がある。ＦＤＧ注射を施した 乳癌患者に対するＰＥＴ撮影は、３.２cmほどの小さな腫瘍の撮像や、乳房造影 で撮像するには肉がつき過ぎている患者に対して有効である［Primary and Meta static Breａst Carcinoma: Initial Clinical Evaluation with PET with the Radiolabeled Glucose Analogue 2-[F-18]-Fluoro-2-doxy-D-glucose，R.L．Wah l，R.L．Cody，G.D．Hutching，E.E．Mudgett，Radiology（1991）179:765-770 ］。 特に照準調整された平面ガンマカメラを用いて、乳房を高分解能で撮像するの に、技術的要因による制限を受ける。５１１keVのエネルギーは深く入り過ぎて 、従来のガンマカメラでは検出することができないし、高エネルギー用に照準調 整を行なうと、光子束が少ないために分解能が低下し、それに対応して信号(計 数／画素)が低 下する結果となる。 従来のＰＥＴ撮像装置は、全身の横断面の像を作成できるように設計されてい る。癌の疑いのある乳房の小さな腫瘍の検査では第１に高分解能が要求されるた め、全身用のＰＥＴスキャナーを用いると幾つかの不都合がある。第１の欠点は 、乳房撮影のために全身用のＰＥＴ撮影を行なうと、利用できる分解能が制限さ れることである。全身用ＰＥＴシステムの正味分解能は、個々の要素の組合せで あるから、５mmＦＷＨＭ以上という制限がある［E．Rota-Kops et al.，Journal of Computer Assisted Tomography 1990，May-June 14(3)，pages 437-445; N. A．Mullani et al.，Journal of Nuclear Medicine 1990，May 31(5)，pages 61 0-616 and pages 628-631; K．Wienhard et al.，Journal of Computer Assiste d Tomography 1992，Sept.-Oct．16（5）pages 804-813］。このように分解能の 制限があると、放射能は過小に定量されてしまう［Positron Emission Tomology and Autoradiography，Edited by M.E．Phelps，J.C．Maziotta，H.R．Schelbe rt，pp．240-285，Raven Press，N.Y．1986; Design ofａMosaic BGO Detector System for Positron CT，H．Uchida，T．Yamashita，M．Iida，S．Muramatsu， IEEE Transactions on Nuclear Science February 1986，NS-33(1),pp．464-467 ］。このため、乳房造影法で発見された腫瘍が分解能限界の２倍よりも小さ いときは、それが悪性か否かを判断するＰＥＴスキャナーの感度が低くなる。ま た、腫瘍の縁を高精度で描こうとしてもＰＥＴスキャナーを使用することができ ない。 第２の欠点は、従来のＰＥＴスキャナーを用いて乳房の小さな腫瘍を撮像する と、検査費用が高くなることである。従来のＰＥＴスキャナーの場合、全身を収 容するために、ガントリー及びそれに関連する電子機器と共に、数十個乃至数百 個もの高価な検出器を配列せねばならないためである。 ＰＥＴスキャナーの第３の欠点は、ＰＥＴフォーマットの画像を、従来の乳房 Ｘ線図と容易に比較できないことである。これは、乳房というのは、押さえつけ られると本質的に２次元の物体に扁平化され得る器官であることによる。乳房の 内部構造は変動性であるため、位置決め用のランドマークを設けることはほとん ど不可能である。また、押さえつけられて扁平にされた乳房のＸ線像における異 常部の位置は、扁平にされていない乳房における同位置と常に対応しているとは 限らない。 断層撮影装置において最高の空間分解能を得るには、患者の呼吸運動を制限し なくてはならない。乳房を押さえつけて固定化することが、この問題の解決に直 接切り込んでいく取組み方であるが、ＰＥＴスキャナー検出器のリング内部でこ れを実行することは難しい。また、押さえつけられて扁平にされた乳房のように 、本質的に２ 次元の物体を撮像するためにＰＥＴスキャナーを使用するのは、経済的見地から も妥当でない。 動物研究のために開発された高分解能(内径２０cm)のＰＥＴスキャナーは、間 もなく実用化されるだろう。口径の小さな装置(内径２０cmの頭部スキャナー専 用)の場合、軸平面の分解能は３.５mmである［Development of a High Resoluti on PET，T．Yamashita et al.，IEEE Transactions on Nuclear Science，April 1990，Vol．37(2)pp.594-599］。この装置は、高分解能という目標には到達す るだろう。しかし、乳房撮像のための専用装置のように、約１５列の検出器を具 えたスキャナーは比較的高価であるため、相当な費用がかかる欠点がある。乳房 の固定に関する問題と、標準のＸ線図との比較に関する問題についても、さらな る取組みが必要である。 発明の要旨 本発明は、人体の体部(body part)を検査する装置である。本発明の装置は、 体部を固定して押さえつける手段又は機構を具えている。本発明の装置は、体部 の内部解剖学的像(internal anatomical image)を提供する手段又は機構と、該 体部の中に浸潤させた(infiltrated)放射トレーサから放出された単一ガンマ線 を検出する手段又は機構を具えている。検出機構は、内部解剖学的像を提供する 手段又は機構の近傍に設けられ、解剖学的な像と放射トレーサの像を撮像する間 、及び撮像と撮像の 間、体部は依然として同じ位置のままである。 一実施例において、検出手段又は機構は、固定化手段又は機構の片側に検出器 モジュールが配備されている。検出器モジュールは、少なくとも一列のガンマ線 感知材が位置検出器に連繋して配置されるのが望ましい。他の実施例において、 検出手段又は機構は、固定化手段又は機構の夫々に配備されて一対をなす検出器 モジュールが配備されている。解剖学的像を提供する手段又は機構は、Ｘ線源と Ｘ線記録媒体を含むのが望ましい。 本発明はまた、体部を固定して押さえつける手段又は機構と、体部に浸潤させ た放射トレーサから放出された単一ガンマ線を検出する手段又は機構を具えた体 部検査装置でもある。 本発明はまた、体部を固定し押さえつける手段又は機構と、体部のステレオ内 部解剖学的像(stereotactic internal anatomical image)を提供する手段又は機 構を具えた体部検査装置でもある。該装置はまた、内部解剖学的像を提供する手 段又は機構の近傍に、体部のステレオ生理学的像(stereotactic physiological image)を提供する手段又は機構を具えており、ステレオ解剖学的像と放射トレー サの像を撮像中、及び撮像と撮像の間、体部が依然として同じ位置のままとなる ようにしている。 ステレオ生理学的像を得るための手段又は機構は、固定化手段又は機構の各々 に１つ配備されて一対をなす検 出器モジュールを含むことが望ましい。一実施例において、検出器モジュールは 、体部の周りを斜めに進むように構成され、少なくとも２つの異なる観察角度か ら体部の投影像を作成できるようになっている。他の実施例では、検出器モジュ ールは体部に対して固定されており、体部の投影図(projection views)が多数得 られるようになっている。 本発明はまた、体部を固定して押さえつける手段又は機構と、体部のステレオ 生理学的像を提供する手段又は機構を具えた体部検査装置でもある。 本発明はまた、体部を検査する方法でもある。該方法は、体部を所望の位置に 固定し、体部を押さえつけて扁平化するステップを有している。次に、体部の生 理学的像を少なくとも１つ得るステップがある。固定化ステップの前に、ガンマ 線を放出する放射トレーサを患者に注射するステップがあり、少なくとも１つの 生理学的像を得るステップは、体部の少なくとも片側に配備された少なくとも１ つの検出器モジュールを用いてガンマ線を検出するステップを含むことが望まし い。所望により、少なくとも１つの生理学的像を得るステップの後に、体部(12) に生検針又は生検銃(biopsy gun)を挿入するステップがあってよく、挿入に際し て、少なくとも１つの生理学的像を利用して、誘導(guidance)と配置(placement )を行なうことができる。単一又は複数の像を得るステッ プの後に、誘導、位置決め(localization)のためと、望ましくは腫瘍が完全に除 去されたことを確認するために、単一又は複数の像を用いて患者に手術を施すス テップがあってもよい。手術を施すステップの後に、腫瘍の存在とその境界を同 定するために、少なくとも１つの外科試料の像を得るステップがあってよい。 図面の簡単な説明 添付の図面において、本発明の望ましい実施例と、本発明を実施する望ましい 方法を例示している。 図１は、体部を検査する装置の該略図である。 図２は、体部を検査する装置の検出器モジュールの詳細図である。 図３ａ及び３ｂは、光電子増倍管(ＰＭＴ)のセンサー列の配置を示した該略図 である。 図４は、検出器モジュール間の複数の撮像平面を表わす該略図である。 図５は、同時検出のため、又は２検出器の単一放射獲得のために構成された２ つのガンマ線検出器モジュールを具えたガンマ線ステレオ(stereotactic)撮像装 置の該略図である。 図６は、単一検出器の単一放射獲得のために構成されたガンマ線検出器モジュ ールを具えたガンマ線撮像装置の該略図である。 図７は、Ｘ線ステレオ撮像装置の該略図である。 図８は、可動検出器列を具えたガンマ線ステレオ撮像装置の概略図である。 図９は、固定検出器列を具えたガンマ線ステレオ撮像装置の該略図である。 望ましい実施例の説明 図面を参照すると、類似又は同一の要素については、幾つかの図を通じて同一 の符号を付している。特に図１については、乳房の如き人体の体部(12)を検査す る装置(10)を示している。装置(10)は、体部(12)の解剖学的像を提供する手段又 は機構(14)と、体部(12)の生理学的像を提供する手段又は機構(16)を含んでいる 。生理学的像を提供する手段又は機構(16)は、解剖学的像を提供する手段又は機 構(14)の近傍に配置され、解剖学的像及び生理学的像の撮像中、及び撮像と撮像 との間、体部(12)は依然として同じ位置のままとなるようにしている。体部(12) には放射トレーサを浸潤させており、生理学的像を提供する手段又は機構(16)は 、体部(12)の放射トレーサからの放射を検出する手段又は機構を含むのが望まし い。放射トレーサーとして、2-[F-18]-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコース(ＦＤ Ｇ)又は16-アルファ-[F-18]-フルオロエストラジオール-17ベータ又はその他の 放射性指示薬を挙げることができる。解剖学的像を提供する手段又は機構は、Ｘ 線源、及びＸ線フィルムなどのＸ線記録媒体を含むことが望ましい。或は、デジ タル放射線写真撮 影装置を用いることができる。或は、磁気共鳴(magnetic resonance)など他の解 剖学的撮影方法を採用することもできるし、超音波などの解剖学的撮影方法を用 いることもできる。 望ましい実施例において、放射トレーサはガンマ線を発生させ、検出器手段又 は機構は２つの検出器モジュール(20)を含んでおり、夫々の検出器モジュールは 、ゲルマニウム酸ビスマス(ＢＧＯ)結晶などのガンマ線感知物質(シンチレータ) のセンサー列(19)を少なくとも１つ有しており、該センサー列は、光電子増倍管 の配列又は位置感知光電子増倍管の如き位置検出器(21)の上に取り付けられてい る。或は、雪崩フォトダイオード(avalanche photodiodes)等の個々の光センサ ーを、各ガンマ線検出器の上で列(19)の中に取り付けてもよい。他の実施例とし て、夫々の検出器モジュール(20)は、ガンマ線検出物質からなる連続シートを有 しており、該シートは位置感知増倍管の上又は光電子増倍管列の上に取り付けら れている。ガンマ線感知物質からなる連続シートの表面には、隔膜を有するスロ ットを設けることもでき、ＰＥＴスキャナーの分野で公知の塊(ブロック)検出器 と同様の方法で使用される。 体部の他の部分からの放射は好ましくないため、これを減少させるために、各 検出器モジュール(20)には、濃密な遮蔽体(23)を設けるとよい。夫々の検出器モ ジュー ル(20)は、作用すべき部位への出入りが可能な回動アーム(22)に取り付けられる のが望ましい。装置(10)は、例えば体部(12)を押さえつけて固定する手段又は機 構(26)を含むのが望ましい。固定化手段又は機構(26)は、テーブル(28)と、該テ ーブルに対して体部(12)を押さえつける押圧アーム(30)を具備することができる 。 なお、装置(10)は、体部(12)の解剖学的像を得るための手段又は機構(14)を具 えた構成に限定されるものではない。装置(10)は、体部(12)を固定する手段又は 機構(26)と、体部(12)の生理学的像を提供する手段又は機構(16)を具えている。 提供手段又は機構(16)は、固定化手段又は機構(26)の近傍位置に配置される。体 部(12)を押さえつける固定手段又は機構(26)は、体部(12)を載せるテーブル(28) と、該テーブルに対して体部(12)を押しつける押圧アーム(30)を含むことができ る。或は、該装置は、作用中における腫瘍位置を決定するためのＣ形アームから 構成される固定化手段又は機構(26)を含むこともできる。 本発明はまた、患者の体部を検査する方法でもある。該方法は、体部を所望位 置に固定する第１のステップを含んでいる。次に、体部の生理学的像を得るステ ップがある。固定ステップの前に、患者に放射トレーサを注射するステップがあ り、像を得るステップは、固定された体部からの放射を検出するステップを含む ことが望まし い。Ｘ線などにより体部の解剖学的像を得るステップは、固定ステップの前に実 施することも可能である。固定ステップの前に、乳房が押さえつけられたときの 状態を調べるために、スポットテストとして押圧検査を行なうステップがあると 好ましい。 本発明は、患者の体部を検査する他の方法にも関する。この方法は、体部の解 剖学的像を得る第１のステップを含んでいる。次に、体部の生理学的像を得るス テップがあり、解剖学的像と生理学的像の撮像中、及び撮像と撮像の間、その体 部は依然として同じ位置のままになるようにしている。像を得るステップの前に 、体部を押さえつけるなどして体部を固定するステップを有することが望ましい 。 装置(10)の使用に際して、乳癌検査を受ける患者には、2-[F-18]-フルオロ-2- デオキシ-D-グルコース(ＦＤＧ)の注射が施される。ＦＤＧとは、グルコースの 放射性類似体の放射トレーサであり、これは乳癌細胞により優先的に取り入れら れる。このプロセスの詳細については、文献［Primaryand Metastatic Breast C arcinoma: Initial Clinical Evaluation with PET with the Radiolabeled Glu cose Analoghe 2-[F-18]-Fluoro-2-deoxy-D-glucose，R.L．Wahl，R.L．Cody，G .D．Hutchins，E.E．Mudgett，Radiology（1991）179:765-770］に記載されてお り、この文献引用を以て本願への記載加入とする。 同位体18−Ｆは陽電子の放射により崩壊し、陽電子は１電子につき数mm以内で消 滅する。この陽電子の消滅により、約１８０度離間する方向に２本のガンマ線が 発生する。 ＦＤＧ注射の約１時間後に、患者は、スポットテストとして乳房の押圧検査を 受ける。乳房(12)は次に固定され、悪性腫瘍の疑いのある全ての領域に対して、 乳房造影が行なわれる。乳房Ｘ線図に異常が発見された場合、高分解能の検出器 モジュール(20)が旋回し、押さえつけられた乳房の上下の適当位置に位置決めさ れる。夫々の検出器モジュール(20)には、ＦＤＧから発生したガンマ線を検出す るゲルマニウム酸ビスマス結晶が配列されている。結晶の配列は、位置感知用光 電子増倍管の上に配備される。同時計数ゲーティングを用いて電子的に照準調整 することにより、放出された放射線に対する感度が高められる。検出器モジュー ルにより、望ましくない放射線にも検出されるが、その放射線は、遮蔽体によっ て軽減される。検出器モジュール(20)が適所に配置されると、疑わしい領域での 放射線像が撮影される。 本装置の原理は、陽電子を放出する放射トレーサとガンマ線を放出する放射ト レーサから発生するガンマ線を検出するために、標準のＸ線乳房造影幾何学を適 用したことにある。本発明の装置は、従来の乳房Ｘ線図と直接比較できるように するために、従来のＸ線撮影装置を内 蔵している（或いは該装置に容易に取り付けられる）。 Ｘ線撮影幾何学により感度が高まり、短時間(１０〜１５分間)で乳房の疑わし い範囲の撮像が可能になると考えられ、スキャンを行なう間、患者の乳房は押し つけられた状態が維持される。本発明を利用すれば、従来のＸ線図と放射トレー サの像とが正確に記録される。これまでの技術と比べて、本発明の利点として、 高分解能、低コスト、服用量の低減、罹病率の低下を挙げることができる。 検出器モジュールを、提案された乳房造影幾何学における乳房に接近させるこ とにより、高分解能ＰＥＴスキャナーよりもさらに優れた解像力が得られる。こ の幾何学では、フィルターを通過した逆投影(backprojection)によって像を再構 築する必要がないので、周波数濾波による分解能の低下は起こらない。 患者に加えられる放射線量は、現在ＦＤＧの全身ＰＥＴ撮影のために使用され る量(約１０ミリキュリー)と同程度か、それ以下である。この量は、診断核医学 技術で許容される放射能量の範囲内である。この放射能量に関連する罹病率は、 不必要な切除生体組織検査に関連する罹病率と比較されなければならない。治療 計画をたてる際、この罹病率は、不必要な乳房切除に関連する罹病率と比較され ることもある。腫瘍の輪郭を描くために、罹病率は、切除不十分な乳房における 腫瘍の再発について も比較されるべきである。 乳房撮像センターは、フッ素−１８(半減期１１０分)等の陽電子放射体を、米 国の主要都市のサイクロトロンから購入することができる。提案された乳房専用 撮像装置を使用した後で、例えば、明らかな癌腫瘍のある患者に対して癌の転移 を探すことが医療現場において提案された場合、全身ＰＥＴスキャナー(もし利 用可能ならば)による検査の可能性を除外するものでないことに留意されるべき である。さらに、検出器モジュールの一方あるいは両方にコリメータを置いて、 非同時モードで装置を作動させることにより、装置は、単一の光子を放射する放 射性同位元素であって、もっと一般的に入手が容易な放射性同位元素と一緒に使 用することもできる。また、手術中における腫瘍位置を定めるために、本装置を 手術室に持ち込むこともできるだろう。 2-[F-18]-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコースのように崩壊時に反対方向のガ ンマ線を発生する放射トレーサが使用される場合、本発明では、３次元撮像可能 な装置(100)により、最適な空間分解能と感度を提供することができる。図２に 示されるように、装置(100)は体部(12)からの放射トレーサの放射を検出する第 １検出器モジュール(120)と、体部(12)からの放射トレーサの放射を検出する第 ２検出器モジュール(121)とから構成される。第１検出器モジュール(120)及び第 ２検出器モジュール (121)は、体部(12)を間に挟んで互いに近接する位置に配置される。装置(100)は また、第１検出器モジュール(120)及び第２検出器モジュール(121)に関して検出 された同時事象(coincident events)をそれらモジュールの間の複数の画像表面( 132)に逆投影するための手段又は機構(102)を含んでいる。画像平面(132)は図４ に示される。 第１検出器モジュール(120)は、放射トレーサからの放射を感知する物質から なる第１センサー列(122)を具えており、第２検出器モジュール(121)は、放射ト レーサからの放射を感知する物質からなる第２センサー列(123)を具えている。 図４に示されるように、逆投影手段又は機構(102)は、同時事象に関連づけら れた第１センサー列(122)上の点と第２センサー列(123)上の点を結ぶライン(130 )を構成する手段又は機構と、ライン(130)と夫々の画像平面(132)との交点を決 定する手段又は装置を具えることが望ましい。装置(100)はまた、位置及び角度 エンコーダ(136)のように、第１検出器モジュール(120)と第２検出器モジュール (121)の間の距離ｄ、角度ａを決定する手段又は機構を含むのが望ましい。第１ 検出器モジュール(120)と第２検出器モジュール(121)は夫々が、撮像ＰＭＴ(光 電子増倍管)(108)のような位置検出器を具えることが望ましい。装置(100)は、 デジタルガンマカメラディスプ レイ及び獲得システムのように、画像平面を表示する手段又は機構(104)を具え ることが好ましい。夫々のセンサー列(122)(123)はＢＧＯ結晶の大きな列(20×2 0乃至40×40)を具えていることが好ましい。 本発明はまた、体部(12)を検査する方法でもある。該方法は、体部(12)から放 射トレーサの放射と、第１及び第２センサー列(122)(123)との相互作用に関連す る複数の同時事象を検出するステップを有している。次に、検出された同時事象 を、第１センサー列(122)と第２センサー列(123)との間にある複数の画像平面(1 32)に逆投影するステップがある。 逆投影ステップは、同時事象と関連づけられた第１センサー列(122)上の第１ の点と第２センサー列(123)上の第２の点との間でライン(130)を構成し、該ライ ン(130)と夫々の画像平面(132)との交点を決定するステップを含むことが望まし い。また、逆投影ステップの後に、複数の画像平面を表示するステップのあるこ とが好ましい。 装置(100)の使用に際して、患者には、2-[F-18]-フルオロ-2-デオキシ-D-グル コース(ＦＤＧ)の注射が施される。図３ａ及び図３ｂに示されるように、夫々の 検出器モジュール(120)(121)は、ハママツR394I-02の撮像ＰＭＴを具えており、 37×37のＢＧＯ結晶列(122)(123)が、乳房(12)の上下に夫々配列されている。各 結晶列(122)(123)の幅は７５mmであり、符号Ａにより表わされてい る。各結晶の大きさは２×２×７mmである。ＰＭＴ(108によって集められた光を 最大にするために、各結晶の先端は、対称性を崩すのに最適の角度である２５度 にカットされている。正確な長さ(７mm以上)は、効率と分解能を考慮して決定さ れる。効率を最大にするには結晶を大きくすればよく、画像を不鮮明にする数多 くの相互作用を最少にするには結晶を小さくすればよい。これについては、文献 ［"Single Interaction PET Detectors"C.A．Burnham，J.T．Elliiot，D.E．Kau fman，D.A．Chesler，J.A．Correia，G.L．Brownell．Conference Record of th e 1990 IEEE Nuclear Science Symposium PP: 1332-1336 1990］を参照すること ができ、この文献は引用を以て本願への記載加入とする。 センサー列の設計は、相互作用の数を測定する技術が複雑すぎて実用化できな いという考え方に基づいて行なわれている［"Resolution and Sensitivity Impr ovement in Positron Emmission Tomography by First Interaction Determinat ion" Z.H．Cho，S.C．Juh．IEEE 1991 Medical Imaging Conference（Santa Fe ）Record pp.1623-1627］。数多くの相互作用の影響は、その発生可能性を少な くすることによって小さくなる。センサー列を薄くすると効率は低下するが、全 ての結晶を同時計数状態にすることにより、その他の検出が可能となるので、前 記欠点を埋め合せてあまりあるだろう。空間分解能を 良好に維持するために、斜光線は、各結晶の相互作用の深度を測定せねばならな いのが一般的であるが［"A PET Detector with Depth-of-Interaction Determin ation" P．Bartzakos，C.J．Thompson．Phys．Med．Biol．V 36，pp．735-748(1 991)］、これらの結晶は小さいのでその測定は不要となるだろう。或は、上部と 下部を同じだけカットして半分に分離した結晶ブロックを使用することにより、 深い位置にある検出器に対して斜めに入射したときに生ずる視差エラーを少なく することもできる。 第１検出器モジュール(120)と第２検出器モジュール(121)は、上側のモジュー ルを持ち上げて分離できる。検出器モジュール間の距離ｄは、解剖学的変化に適 合できるように可変である。検出器モジュール間の角度ａについても、前立腺な どの器官の撮影像に適合できるように可変であり、これは検出器モジュールを非 平行に配置する必要があるかもしれない。 Ｘ座標及びＹ座標を測定し、ＦＤＧ放射トレーサが生成したガンマ線の観察さ れたエネルギーを測定するために、夫々の撮像ＰＭＴ(108)は、３つのアナログ −デジタル変換器(ＡＤＣ)に接続されている。これら２つの間の領域内で陽電子 消滅によって発生したガンマ線を検出するために、ＰＭＴ(108)は、同時回路と 逆投影手段又は機構(102)に接続される。一般原則として、第１センサー列(122) と第２センサー列(123)の中でどの結晶が一 致しても構わない。対角線の一致、その時点の検出器モジュール距離ｄ、角度ａ により、その事象(event)の深さを決定することができる。 第１センサー列(122)と第２センサー列(123)の間で消滅が起こるとき、第１及 び第２のセンサー列(122)(123)と相互作用を起こす方向に５１１keVの一対のガ ンマ線が流れる。一本のガンマ線が結晶に進入するとき、結晶の深度と光子の方 向に応じて、その２０〜３０％が相互作用を起こす。そのうち４５％は光電性(p hoto-electric)であり、５１１keVは１つの結晶にのみ蓄積する。結晶の形状は 、この事象によって生じる光子の大部分がＰＭＴ(108)によって検出されるよう になっており、エネルギーの識別が可能となる(おそらく、１０％半値全幅[ＦＷ ＨＭ]のエネルギー分解能よりも良い)。相互作用のうち残りの５５％からのコン プトン散乱線は、頂点角度がほぼ４５度の円錐状に散乱し、結晶の深度３mmの位 置で５０keV蓄積する。４６１keVのガンマ線はエスケープし、結晶より上方で相 互作用する。このため、事象検出を行なう電子技術は、光電事象からの５１１ke Vの光子や、５１１keV光子の単一コンプトン相互作用に相当する２５〜１５０ke Vの光子に対して高感度であらねばならず、さらには、より低いエネルギー領域 において、単一コンプトンの相互作用を識別できなくてはならない。 このような２つの光子(各検出器モジュールに１つず つ)が分解時間内に検出されると、同時計数が行なわれており、２つの結晶にお ける相互作用の中で最も可能性の高い深度に対応するラインが算出される。これ は、有効検出器の距離ｄ(図２参照)と、同時光線と相互作用する第１及び第２セ ンサー列(122)(123)の結晶の座標を用いて実行される。 図４を参照すると、第１センサー列(122)の結晶の座標は、Ｘu、Ｙuであり、 第２センサー列(123)の結晶の座標はＸL、ＹLである。事象は、ライン(130)の上 で以下のように位置決定される。 Ｘi＝ＸL＋ａi(Ｘu−ＸL) Ｙi＝ＹL＋ａi(Ｙu−ＹL) (1) ａi＝Ｚi／ｄ．．．．．．．（ｉ＝１からｎ） パラメータａiは、特に３次元空間における固有の消滅点を規定するものであ り、パラメータａiを決定することは不可能である。しかしａiの値を仮定し、こ のようにして画像面(132)を構成すれば、画像面(132)に対する座標Ｘi及びＹiを 決定することができる。検出器モジュール(120)(121)が６cm離れている場合、ａi の値は、−３.０cmから＋３.０cmの範囲内で１３の値を選択することができる 。式(1)で与えられたライン(130)と、５mm間隔でＺ＝−３.０からＺ＝＋３.０で 規定された画像平面(132)との交点に対応する１３対の座標(Ｘi、Ｙi)を、式(1) により算出することができる。これらの座標は、 １２８×１２８×１６のマトリックス内の点と考えられる。これら１６のマトリ ックス要素は全て増補される(augmented)。［(記憶位置を増補する)事象が実際 にどこで発生しているかを知ることはできないが、各レベルに事象を割り当てる ことにより、全ての可能性が得られる］。正の小さな数をそれに加えるために、 記憶位置決め手段又は機構を増補する。この数の大きさは、相対的な結晶対の効 率と、路程(path length)の減衰に依存している。 検査されるべき乳房を２つの検出器モジュール(120)(121)の間に配置した後、 上側の第１検出器モジュール(120)を適当位置まで下げる。検出器モジュール間 の距離ｄは、位置エンコーダ(136)で測定される。位置エンコーダ(136)が読み出 されて、角度計数逓減率が計算される。次に、位置を決定するルックアップテー ブルが計算され、逆投影手段又は機構(102)の一部であるデータ獲得システムの プロセッサーのテーブルに保存される。静脈内ＦＤＧ注射の約３０〜５０分後、 前設定時間に対する獲得が行なわれる。同時計数(coincidence)が検出されると 、可能性のある１３の画像面との交点が、前記テーブルを参照して計算される。 その結果得られた１３の座標が、ゲート検査を行なうように設定された調整ガン マカメラインターフェイスに送られる。１３の座標対は、まるで心拍周期の個々 のフェーズであるかのように、 順番に送られる。このように、全ての撮像表面は、読出し−修正−書込み記憶サ イクルにより増補される。ラインと各撮像面の交点は、結晶の相対的感度の産物 によって分割されるラインに沿って、光子減衰に比例していることが望ましい。 検査の終わりに、従来のガンマカメラの表示ソフトウェアを用いて、表示手段 又は機構(104)の上にデータを表示することも可能である。メモリは、表示でき る状態にある基準化された(normalized)投影データを含んでいるので、再構成さ れないことに留意されるべきである。夫々の撮像面(132)は、この検査を通じて 獲得された全てのデータの像を含んでいる。データは、夫々の画像面(132)の異 なる位置に同じ数を加えることにより、事実上、１３の画像平面全てに「逆投影 (back-projected)」される。 Ｘ線管とＸ線フィルムが患者の上下で楕円運動する従来のＸ線断層撮影につい ても同様なことをなし得る。像は、平面の「焦点が合った(in focus)」像として 形成され、焦点とフィルム上の１点を結ぶラインは、患者の中の同じ点を通って いる。相対運動によりその他の点からの減衰があり、像はぼやけたものとなる。 本発明では、夫々の画像面(132)は、画像面近傍で実際に起こった消滅と、その 他全ての消滅によるデータを含んでいる。Ｘ線断層撮影の場合と同じように、そ の画像面を真に起点 としているデータは焦点が合っているが、他の画像面からのデータは不鮮明であ る。 この段階で、１３の画像面(132)を１つずつ順に調べることもできるし、全て の画像面を一度に表示することも可能である。正常組織の背景がほぼ「黒色」に なるまで、下部側の表示の閾値が上げられる。この時点で、グルコース代謝の高 い領域には「ホットスポット」が現われ、低い領域には「コールドスポット」が 現われる。ホットスポット又はコールドスポットのどちらの場合も、その対比が 最も際だった部分、つまり境界が一番はっきりとしている部分が、その異常部の 位置を最も良く特定している部分である。領域の測定をスムーズに行ない、輪郭 精度を高めるために、従来のガンマカメラのソフトウェアを用いて、像の処理と 判定をすることも可能である。 従来の乳房Ｘ線撮影に対しても、同じように乳房を押さえつけて撮影を行なっ た場合にも、放射造影像を正確に記録することができる。 装置(100)の較正を行なうために、撮像される乳房部の中で最も大きく押さえ つけられた部分の寸法を有するプラスチック製の箱には、ＦＤＧ溶解液で満たさ れる。通常のスキャニング技術が用いられ、メモリー位置を増補するのに使用さ れたテーブルには、Ｋｅμpが充填される(ここで、μは水中における５１１KeV ガンマ線の線減 衰係数で、０.０９８cm-1であり、ｐは幾何学的な路程である)。メモリー内の結 晶効率テーブルは全て「１」に設定される。次に、約１時間かけてデータが獲得 される。 もし、全ての路程が等しく、全ての検出器モジュール(120)(121)の効率が等し いとすると、較正スキャンの終わりに、全ての記憶位置は同じ計数を有するであ ろう。しかし、計数統計によることと、効率が異なるために、その計数は異なっ ている。これらは、較正像における変動として現われる。夫々の結晶対を接続す る応答ラインは、次に、全てのスライスを通じて前方に投影され、これは全ての 結晶対の平均値に分割されて結晶効率テーブルが作成される。 この較正技術は、結晶間感度と減衰修正を組み合わせて逆投影操作を計数逓減 (scaling)するもので、これによりリアルタイムの画像情報が可能となる。唯一 相違するのは、各々のメモリー位置に「１」を加えるのでなく、減衰と結晶間感 度を補正した数を加えることである。メモリー深度が１６ビットにすぎないとき 、量子化エラーとオーバーフローを回避するためにこの数を計数逓減せねばなら ない。おそらく、７０〜１３０の範囲では１００のオーダの数が使用されるだろ う。ＰＭＴの撮像応答が直線でない場合、ひずみ修正(distortion correction) を導入することが必要になるかもしれない。 装置(100)は、ゲート検査が可能となるように、最少限度の修正が行なわれた ガンマカメラ獲得表示コンピュータに接続することもできる。較正テーブルと応 答ライン(line of response)(ＬＯＲ)の計算は全て、自己の中に含まれているが 、高度に発達した核医学画像処理ソフトウェアを装置(100)と共に使用すること もできる。 画像の再構成は不要となるが、計数逓減された値を夫々のＬＯＲに基づいて逆 投影することにより、３軸全ての空間位置確認が可能となり、ゲート検査を模擬 (mimicking)できる。この簡単な技術により、簡単な撮像装置に最高の空間分解 能がもたらされ、像が形成される間、画像がリアルタイムで表示される。乳房の 撮像への適用とは関係ないが、空間位置確認に対する同様な取組みについて記載 した文献がある［Performance Parameters of a Positron Imaging Camera，G． Muehlenner，M.P．Buchin，J.H.Dudek，IEEE Transactions on Nuclear Science ，Vol．NS-23，No．1，February 1976］。 本発明はまた、単一のガンマ線及び／又は光子を放出する放射トレーサと一緒 に、放射式乳房造影のための専用器具を使用することも予想している。図５は、 同時検出のため、又は２検出器の単一放射獲得のために構成された２個のガンマ 線検出器モジュールを具えたガンマ線ステレオ撮像装置を示している。放射トレ ーサは、陽電子の放射により、一対のガンマ線を発生する。このよう な放射トレーサは、非常に高い精度で乳癌を検出できることは知られているけれ ども、最近の文献報告では、テクネチウム−９９ｍのような単一光子のガンマ線 放射体について、その役割を裏付けている［A．Waxman et al.，Journal of Nuc lear Medicine，Vol．34，Issue 5，Page 139P］。この放射体を使用した場合、 陽電子放射体と比べて、低コストと利用容易性などの利点がある。 上述したように装置(10)は、押さえつけて扁平化した乳房からの放射能(activ ity)を検出するために、検出器モジュール(20)の一方或は両方を用ることにより 、単一光子放射体に対して適用可能となるであろう(図５及び図６参照)。 単一放射系に対しては、同時回路は必要としないだろう。これについては、単 一の光子と陽電子放射体から乳房の放射能を検出するためにガンマカメラを使用 した文献がある［Lee et al.，Journal of Nuclear Medicine，Vol．34，Issue 12，Pages 2095-2099，and A．Waxman et al.，Journal of Nuclear Medicine， Vol．34，Issue 5，Page 139P］。この文献はその引用を以て本願への記載加入 とする。これら文献の報告と本発明との相異点は、本発明がデータの獲得中、乳 房を固定し及び／又は乳房を押さえつける点である。この特徴による利点が幾つ かあり、それらを以下に列挙する。 １．乳房にはランドマークが殆んどないため、乳房を 固定し押さえつけないと、確認された腫瘍の内部詳細について、位置の再現がで きない。放射画像は、生体組織検査や位置決め針の配置などに利用されるため、 確認された位置の再現性は、外科医にとって重要なことである。 ２．固定し押さえつけることにより、Ｘ線像による記録の信頼性が高められる ため、最初にＸ線により検出された病巣の特徴を調べる(characterize)ための放 射像において、診断の信頼性を増すことができる。 ３．押さえつけることにより、ガンマ線検出器で撮像される組織の量は、臨床 的に実施される程度の量にまで減少する。このように組織量が減るので、病巣か らガンマ線検出器までの途中で、ガンマ光線の減衰は少なくなる。この減衰が少 なくなると、計数密度(count density)が増大し、像の診断的な質が高められ、 患者への放射線量を少なくすることができる利点がある。 図７に示しているが、ステレオガイダンス(stereotactic guidance)とは、Ｘ 線画像を用いて生体組織検査を行なう際、放射線医により採用される技術である 。この技術は、投射角度の異なる２つの投影像を獲得するものである。２つの画 像を使用して得られたデータにより、病巣の深度を算出することができる。これ は、ちようど人間の脳が両眼から得た情報を統合して物体の奥行を知ることがで きるのと同じである。乳房造影(マンモグラフィー)に適用されたとき、乳房の内 部には安定な構造 物が無いので、両方の投影像を獲得する間、乳房が押さえつけられた状態が緩め られることなく固定されていなければならない。医師がステレオ画像を検査でき るようにしたソフトウェアと表示インターフェイスを組み込んだ乳房造影装置を 考案したメーカーもある［Fischer Corporationと、Lorad Corporation］。病巣 が両方の画面で同定されると、コンピュータは病巣の予想深度を計算する。コン ピュータにより病巣の座標が作成されると、医師はその座標を生検銃のマウント (mount)に入力する。これにより、病巣の生体組織検査は信頼性が高められる。 当該分野で公知のように、生検銃は、組織のコア部を取り除くための中空針体 を内蔵している。医師は、乳房造影検査で疑わしいと思った病巣に、フック、針 、染料などでマークしておき、その後、手術室で当該病巣を確認することがしば しばある。ステレオガイダンスを用いて、そのように位置確認部材を配置するこ ともできる。 本発明の一適用例では、ステレオガイダンスを使用して、生体組織検査に使用 される投影像を提供する。Ｘ線ステレオ乳房造影装置(図７)では、Ｘ線検出器モ ジュールは、ステレオ観察位置の間を、所定角度(通常は１５度)だけ移動するが 、その間、患者の乳房(12)は押さえつけられた状態にある。本発明では、図８に 示されるように、ガンマ線検出器モジュール(20)も、同じように所定角度を移動 して位置決めされる。 なお、ガンマカメラでは、多くの投影図から情報を得ることができ、その投影 図はステレオガイダンスに代えることができるので、ガンマ線検出器モジュール (20)は単一位置に固定しておくことも可能である(図９)。このようにして得られ た投影図は、Ｘ線技師により、病巣があるかどうか検査される。病巣の存在が２ 以上の投影図の中で見つけられると、Ｘ線のステレオガイダンスに実行されるの と同様な計算が行なわれて、その病巣の深度が決定される。病巣の座標は、次に 、生体組織検査の作業に使用できる。 これまで、ステレオガイダンスを行なうのにガンマカメラが用いられたことは なかった。ガンマ線撮像を用いたステレオガイダンスの主たる利点は、ガンマ線 撮像技術を用いてのみ検出可能な病巣の試料採取や除去の必要性と関連がある。 結果を生体組織検査で確認できない検出方法は意味がないというのが医学界での 見解であるので、現在のガンマカメラや陽電子放射断層写真撮影スキャナーは、 生体組織検査の作業にはあまり適していない。その理由は、これらの撮像装置は サイズが大きいことと、獲得時間が長いため、検出効率がかなり劣るためである 。ステレオガイダンスの投影図の獲得と、生体組織検査の実施のためには、患者 の乳房を押さえつけた状態にしておかねばならないため、高品質の画像を短時間 で得る必要がある。本発明でこれをなし得たのは、検出器を乳房 に近い位置に配備してあるのと、乳房を押さえつけているので、病巣と検出器と の間の組織の減衰量を少なくすることができるためである。 本発明はステレオガイダンスを行なうことができるので、放射画像単独に限ら ず、Ｘ線画像との組合せに基づいた生体組織検査を実行できるが、これは、ガン マ線検出器と従来のＸ線検出器との幾何学的配置が同一であることによる点に留 意されるべきである。このように、Ｘ線の基準で疑わしいと判断された領域につ いては、Ｘ線のステレオガイダンスによりその位置を確認し、生体組織検査を実 施する前に、病巣の存在又は程度をガンマ線撮像で確認することができる。また 、Ｘ線の基準では病巣が認識されなかった場合でも、放射画像の中で疑わしい病 巣が見つかれば、放射画像だけを基にして生体組織検査を行なえばよい。 本発明は、体部(12)を検査する装置(10)である。該装置は、体部を固定して押 さえつける手段又は機構(26)と、体部の内部解剖学的像を提供する手段又は機構 (14)を具えている。該装置はまた、体部の内部解剖学的像を提供する手段又は機 構の近傍に、体部に浸潤させた放射トレーサから放射される単一ガンマ線を検出 する手段又は機構を具えており、解剖学的像と放射トレーサによる像を撮像中、 及び撮像と撮像の間、体部(12)は依然として同じ位置にあるようにしている。 図６に示される一実施例において、検出器手段又は機構は、固定化手段又は機 構(26)の片側に配置された検出器モジュール(20)を有している。検出器モジュー ル(20)は、少なくとも一列のガンマ線感知材を位置検出器に連繋して配置するこ とが望ましい。図５に示す他の実施例では、検出器手段又は機構は、固定化手段 又は機構(26)の片側に一対の検出器モジュール(20)が１つずつ含んでいる。各検 出器モジュールは、少なくとも一列のガンマ線感知材を位置検出器に連繋して配 置することが望ましい。解剖学的画像を提供する手段又は機構(14)は、Ｘ線源及 びＸ線記録媒体を含むことが好ましい。 本発明はまた、体部を固定し押さえつける手段又は機構(26)と、体部(12)に浸 潤させた放射トレーサから放射された単一ガンマ線を検出する手段又は機構を具 えた体部検査装置でもある。検出手段又は機構は、固定化手段又は機構の片側或 は両側に配置された検出器モジュールを含むこともできる。所望により、Ｘ線装 置のように、体部の内部解剖学的像を提供する手段又は機構を含むこともできる 。 本発明はまた、体部(12)を固定し押さえつける手段又は機構(26)と、体部のス テレオ内部解剖学的像を提供する手段又は機構(100)を具えた体部(12)の検査装 置でもある(図７)。該装置はまた、体部の内部の解剖学的像を提供する手段又は 機構(100)の近傍に、体部の生理学的 像を提供する手段又は機構(102)を含んでおり、解剖学的像と放射トレーサによ る像の撮像中、及び撮像と撮像の間、体部は依然として同じ位置にあるようにし ている。 ステレオ生理学的像を得る手段又は機構(102)は、固定化手段又は機構(26)の 夫々に１つ配置された一対の検出器モジュール(20)を含むことが望ましい。図８ に示される一実施例では、検出器モジュール(20)は、少なくとも２つの異なる観 察角度から体部(12)の投影像を提供するために、Ｘ線ステレオ撮像法ではよく知 られているように、体部(12)の周りを斜めに移動するように構成されている。他 の実施例では、検出器モジュール(20)は体部(12)に関して固定されており、体部 (12)について多くの投影図が得られるようにしている。 本発明はまた、体部を固定し押さえつける手段又は機構(26)と、体部のステレ オ生理学的像を提供する手段又は機構(102)を具えた体部(12)の検査装置でもあ る。前述したように、検出器モジュール(20)は、少なくとも２つの異なる観察角 度から体部(12)の投影像を提供するために、体部(12)の周りを斜めに移動するよ うに配置することもできるし、或はまた、検出器モジュールを体部(12)に関して 固定し、体部について得られた多くの投影図から、ステレオ像を作ることもでき る。 本発明はまた、体部(12)を検査する方法でもある。該方法は、体部(12)を押さ えつけることにより体部(12)を 所望位置に固定するステップと、体部(12)のステレオ生理学的像を得るステップ を有している。固定化ステップの前に、ガンマ線を放出する放射トレーサを患者 に注射するステップがあることが好ましく、ステレオ生理学的像を得るステップ は、固定化手段又は機構の片側に１つずつ配置された一対の検出器モジュール(2 0)でガンマ線を検出するステップを含むことが望ましい。また、ステレオ生理学 的像を得るステップの前に、体部(12)のステレオ内部解剖学的像を得るステップ があることが望ましい。ステレオ生理学的像を得るステップの後に、所望により 、体部(12)の中に生検針又は生検銃を挿入するステップがあってもよく、その際 、ステレオ生理学的像を用いて、誘導及び配置を行なうことができる。 さらには、像、例えば、単一の像又はステレオ像を得るステップの後に、誘導 又は位置決めを行なうために、得られた放射トレーサの像を用いて患者に手術を 施すステップがあってもよい。 本発明はまた、体部(12)を検査する方法でもある。該方法は、体部(12)が所望 位置で押さえつけられるように体部(12)を固定するステップと、体部の生理学的 像を少なくとも１つ得るステップを有することが望ましい。固定化ステップの前 に、ガンマ線を放射する放射トレーサを患者に注射するステップのあることが望 ましく、少なくとも１つの生理学的像を得るステップは、固定化手段 又は機構の少なくとも片側にて、少なくとも１つの検出器モジュール(20)を用い てガンマ線を検出するステップを含んでいる。少なくとも１つの生理学的像を得 るステップの後に、所望により、生検針または生検銃を体部(12)に挿入するステ ップがあってもよく、この場合、少なくとも１つの生理学的像を用いて生検針又 は生検銃の誘導と配置を行なうことができる。単一又は複数の像を得るステップ の後に、誘導と位置決めのための単一又は複数の像を用いて患者に手術を施すス テップと、望ましくは腫瘍が完全に除去されたことを確認するステップがあって よい。手術を施すステップの後に、腫瘍の存在と境界を確認するために外科試料 の像を少なくとも１つ得るステップがあってよい。 この明細書では、手段又は機構という用語を用いた。手段については３５Ｕ. Ｓ.Ｃ.§１１２に基づいており、その規定に従うものである。機構については３ ５Ｕ.Ｓ.Ｃ.§１１２の範囲外であり、それに従うものではない。 前述の通り、実施例を例示して本発明を詳細に説明したが、その詳細について は単なる例示内容に限られるものでなく、当該分野の専門家であれば、添付の請 求の範囲の規定以外にも、発明の精神及び範囲から逸脱することなく、変形をな し得ることは理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワインバーグ，アービング アメリカ合衆国 20817 メリーランド, ベセスダ，ノースフィールド ロード 5609

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．体部を検査する装置であって： 体部を固定し押さえつける手段又は機構と； 体部の内部解剖学的像を提供する手段又は機構と； 内部解剖学的像を提供する手段又は機構の近傍に配置され、体部に浸潤させ た放射トレーサから放出される単一ガンマ線を検出する手段又は機構を具えてお り、解剖学的像と放射トレーサによる像の撮像中、及び撮像と撮像の間、体部は 依然として同じ位置に維持されるようにしている体部検査装置。 ２．体部を検査する装置であって： 体部を固定し押さえつける手段又は機構と； 体部に浸潤させた放射トレーサから放出される単一のガンマ線を検出する手 段又は機構を具えている体部検査装置。 ３．検出手段又は機構は、固定化手段又は機構の片側に配備された検出器モジュ ールを含んでおり、該検出器モジュールは、少なくとも一列のガンマ線感知材が 陽電子検出器に連繋して配置されている請求項２に記載の装置。 ４．体部を検査する装置であって： 体部を固定し押さえつける手段又は機構と； 体部のステレオ内部解剖学的像を提供する手段又は 機構と； 内部解剖学的像を提供する手段又は機構の近傍に配置され、体部のステレオ 生理学的像を提供する手段又は機構を具えており、解剖学的像と放射トレーサに よる像の撮像中、及び撮像と撮像の間、体部が同じ位置に維持されるようにして いる体部検査装置。 ５．体部を検査する装置であって： 体部を固定し押さえつける手段又は機構と； 体部のステレオ生理学的像を提供する手段又は機構を具えている体部の検査 装置。 ６．体部を検査する方法であって： 体部を押さえつけることにより、体部を所望位置で固定するステップと； 体部の生理学的像を少なくとも１つ獲得するステップから構成される体部の 検査方法。 ７．獲得ステップは、体部のステレオ生理学的像を獲得するステップを含んでい る請求項６に記載の方法。 ８．固定化ステップの前に、ガンマ線を放出する放射トレーサを患者に注射する ステップがあり、ステレオ生理学的像を獲得するステップは、固定化手段又は機 構の夫々に１つずつ配置された一対の検出器モジュールを用いてガンマ線を検出 するステップを含んでいる請求項７に記載の方法。 ９．ステレオ生理学的像を獲得するステップの後に、生 検針又は生検銃を体部に挿入するステップがあり、ステレオ生理学的像を用いて 生検針又は生検銃の三次元的誘導が行なわれる請求項６に記載の方法。 １０．像を獲得するステップの後に、誘導、位置決め、及び体部の全ての腫瘍が 完全に除去されたことを確認するために、像を用いて、患者に手術を施すステッ プを含んでいる請求項６に記載の方法。
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