JPH11153670A - シンチレーションカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出器の前面に焦点付コリメータを有するシ
ンチレーションカメラ装置において、検出器の有効視野
を拡大する。 【解決手段】 被検体に投与した放射性同位元素から放
出される放射線を前記被検体の周りを回転して検出する
検出手段と，該検出手段に取り付けられた焦点付コリメ
ータと，前記被検体の周りを回転する各サンプリング角
度の位置で検出される放射線画像情報から断層像を再構
成する断層像再構成手段とを備えたシンチレーションカ
メラ装置において、前記焦点付コリメータの傾き角θだ
け前記検出手段を傾けたまま回転させる手段を備え、当
該検出手段を回転して各サンプリング角度における放射
線画像情報を検出するコリメータの交換に要する時間を
短縮するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シンチレーション
カメラ装置に関し、特に、２つの焦点付コリメータ型放
射線検出手段が互いに所定角度だけ反対の方向に傾けて
配置され、前記所定の角度だけ前記放射線検出手段を傾
けたまま回転させる手段を備え、当該放射線検出手段を
回転して各サンプリング角度における放射線画像情報を
検出する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のシンチレーションカメラによるＳ
ＰＥＣＴ（Ｓingle Ｐphoton Ｅmission Ｃomputed Ｔo
mography）装置は、シンチレーションカメラ検出器を用
いてＥＣＴ（Ｅmission Ｃomputed Ｔomography）を行
うものである。すなわち、Ｘ線ＣＴと同様に断層像撮像
部位の外周から多方向の投影像を収集しなければならな
い。ここで、体内に分布する同位元素（ＲＩ）から放出
されるガンマ線をその強度に応じて投影させるために
は、通常の二次元イメージングの場合と同様に平行孔コ
リメータの使用が必要であり、ＥＣＴの分解能と感度は
大きくこのコリメータに依頼する。

【０００３】データ収集は、臥位の被検者の関心臓器を
常に視野内にとらえるようにポジショニングを行い、体
軸の周りを連続あるいはステップ状に放射線検出器を回
転させて、全方向への投影像を収集していく。各方向で
得られたデータは、データ処理装置へ送られ、マトリク
ス状にディジタライズされ、記憶装置に格納される。

【０００４】画像再構成はＸ線ＣＴと同じ重畳積分法に
よるフィルタ逆投影法を用いる。

【０００５】前記シンチレーションカメラによるＳＰＥ
ＣＴ装置に関する技術は、例えば、朝倉書店発行の「最
近の医用画像診断装置」の第１８７頁〜第１９２頁に記
載されている。

【０００６】ここで、前記放射線検出器（以下、単に検
出器という）は、被検者の体軸の周りを３６０度（検出
器が１個の場合３６０度、検出器が２個の場合１８０
度）回転させて画像情報を収集するため、一般に３０〜
４０分かかる。この画像情報収集時間を短縮するため
に、近年では、例えば、図３に示すように、検出器１
ａ，１ｂのそれぞれの前面に焦点付のファンビームコリ
メータ（焦点付コリメータ）２ａ’，２ｂ’を配設した
ものを対向させて設置し、被検者３の断層面と直角の方
向のみビームが一点に収束するようにコリメータの孔に
角度を付けることにより、感度を概ねｆ／（ｆ−ｂ）だ
け向上させる装置が提案されている。ここで、ｆは焦点
距離，ｂは被検者３までの距離である。

【０００７】前記検出器１の有効視野の大きさは標準サ
イズで５０×３８ｃｍ程度であり、５０ｃｍが被検者３
の身幅方向の寸法である。したがって、ファンビームコ
リメータ２ａ，２ｂにより検出器１ａ，１ｂのそれぞれ
の有効視野は３５×３８ｃｍ〜３８×３８ｃｍに狭めら
れる。この時、ｆ＝７０〜８０ｃｍとなり、＝２０ｃｍ
のとき、ｆ／（ｆ−ｂ）により、感度は１.３〜１.４倍
に向上する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【０００９】従来のファンビームコリメータ２ａ’，２
ｂ’を用いたシンチレーションカメラ装置では、前述す
るように検出器の有効視野が３５×３８ｃｍ〜３８×３
８ｃｍと狭いため、図３に示すように、大きな被検者３
は、視野からはみ出してしまい正しい画像情報が得られ
ないという問題があった。

【００１０】検出器１ａ，１ｂを大きくし、ファンビー
ムコリメータ２ａ’，２ｂ’も大きくして被検者が十分
に入るようにする手段も考えられるが、有効視野の被検
者３の身幅方向の寸法を４０〜４５ｃｍ確保しようとす
ると、検出器１ａ，１ｂ及びファンビームコリメータ２
ａ’，２ｂ’の被検者３の身幅方向の寸法が６０ｃｍ以
上必要となり、コスト的にも具体性がない。

【００１１】また、標準サイズの被検者３の身幅方向の
寸法が５０ｃｍの検出器１ａ，１ｂで、ファンビームコ
リメータ２ａ’，２ｂ’の孔の傾斜角θを小さくすれ
ば、被検者３の身幅方向の寸法４０〜４５ｃｍの有効視
野を確保できるが、感度が上がらずファンビームコリメ
ータ２ａ’，２ｂ’の効果が悪い。

【００１２】本発明の目的は、検出器の前面に焦点付コ
リメータを有するシンチレーションカメラ装置におい
て、検出器の有効視野を拡大することが可能な技術を提
供することにある。

【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１５】本発明は、被検体に投与した放射性同位元
素から放出される放射線を前記被検体の周りを回転して
検出する検出手段と、該検出手段に取り付けられた焦点
付コリメータと、前記被検体の周りを回転する各サンプ
リング角度の位置で検出される放射線画像情報から断層
像を再構成する断層像再構成手段とを備えたシンチレー
ションカメラ装置において、２つの焦点付コリメータ型
検出手段が互いに所定角度だけ反対の方向に傾けて配置
され、前記所定の角度だけ前記検出手段を傾けたまま回
転させる手段を備え、当該検出手段を回転して各サンプ
リング角度における放射線画像情報を検出することを特
徴とする。

【００１６】前述した手段によれば、２つの焦点付コリ
メータ型検出手段が互いに所定角度だけ反対の方向に傾
けて配置され、前記所定の角度だけ前記検出手段を傾け
たまま回転させる手段を備え、当該検出手段を回転して
各サンプリング角度における放射線画像情報を検出する
ことにより、検出器の有効視野を拡大することができ
る。

【００１７】すなわち、通常のファンビームコリメータ
を用いて、検出器の中心を回転中心に対し角度を付ける
ことにより、有効視野を拡大し、大きな被検者に対して
も正しい放射線画像情報を得ることができる。

【００１８】また、２つの検出器を有する２検出器型の
シンチレーションカメラ装置では、検出器の有効視野を
拡大及び放射線画像情報の収集時間の短縮が可能である
ので、診断効率を向上することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００２０】図１は本発明の一実施の形態のシンチレー
ションカメラ装置の概略構成を説明するためのブロック
図であり、１ａは第１の検出器（検出手段），１ｂは第
２の検出器（第１の検出器と同じものである），２ａは
第１の焦点付コリメータ，２ｂは第２のコリメータ（第
１の焦点付コリメータと同じものである），３は被検者
である。

【００２１】前記第１の検出器１ａ及び第２の検出器１
ｂは、被検者３に投与した放射性同位元素から放射され
る放射線粒子（一般的には、ガンマ線である）を検出す
るための周知の検出器である。特に、本実施形態のシン
チレーションカメラ装置は、第１の検出器１ａと第２の
検出器１ｂとを有する２検出器型のシンチレーションカ
メラ装置である。

【００２２】前記第１のコリメータ２ａ及び第２のコリ
メータ２ｂは、それぞれ第１の検出器１ａ及び第２の検
出器１ｂの入力面（検出面）側に配置されるコリメータ
であり、被検者３の断層面と直角の方向のみビームが一
点に収束するようにコリメータの孔に角度θを付けた焦
点付のファンビームコリメータ（焦点付コリメータ）で
ある。

【００２３】本実施形態のシンチレーションカメラ装置
は、図１に示すように、２つの検出器１ａと検出器１ｂ
とが対向され、その対向する検出器１ａ及び１ｂは互い
に所定角度θだけ反対の方向に傾けて配置されている。
この傾き角度θは、図１では説明を簡単にするため、フ
ァンビームコリメータ（焦点付コリメータ）２ａ及び２
ｂの孔の傾き角度θと合せてあり、上下に対向したファ
ンビームコリメータ２ａ及び２ｂの有効視野が被検者３
を半分ずつカバーしていることを示している。前記対向
する検出器１ａ及び１ｂは互いに反対の方向に傾ける角
度はファンビームコリメータ（焦点付コリメータ）２ａ
及び２ｂの孔の傾き角度θと合わせる必要はなく、本発
明の作用効果が得られる角度であれば、どのような角度
であってもよい。

【００２４】前記対向する検出器１ａ及び１ｂは互いに
前記ファンビームコリメータ２ａ及び２ｂの傾き角度θ
だけ傾けたまま回転させる。

【００２５】任意のサンプリング角度における任意のサ
ンプリング画素Ｐにおける収集データは、その画素を通
りコリメータの孔の向き、すなわちファンビーム焦点の
向きに伸ばした直線の（Ｆ-Ｐ線）と垂直線のなす角度
θと前記直線の（Ｆ-Ｐ線）と回転中心０との距離ｔと
を幾何学的に求め、図２に示す（θ，ｔ）の位置データ
を埋込み、従来のパラレルホールコリメータの収集デー
タと同様な配列に変換する。これにより、各サンプリン
グ角度における放射線画像情報から断層像を再構成す
る。

【００２６】ＥＣＴにおいて再構成可能な視野は、検出
器を被検者の回りに回転させたときに、全ての角度にお
いて検出器で収集可能な領域である。この再構成可能な
視野は、従来のファンビームコリメータ２ａ’及び２
ｂ’ではその収集領域に含まれる狭い領域の円となる
が、本発明では、図１に示すように、回転中心を中心と
し２つのファンビームコリメータ２ａ及び２ｂの収集可
能な領域を加えた領域に含まれる広い領域の円となるの
で、ＥＣＴにおいて再構成可能な有効視野を拡大するこ
とができる。

【００２７】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００２９】本発明によれば、有効視野を拡大し、大き
な被検者に対しても正しい放射線画像情報を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のシンチレーションカメ
ラ装置の要部の概略構成を説明するための断面図であ
る。

【図２】本実施の形態のシンチレーションカメラ装置の
画像再構成法を説明するための図である。

【図３】従来のシンチレーションカメラ装置の焦点付コ
リメータの概略構成を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ａ 第１の検出器（検出手段） １ｂ 第２の検出器（検出手段） ２ａ，２ａ’ 第１のコリメータ ２ｂ，２ｂ’ 第２のコリメータ ３ 被検者

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に投与した放射性同位元素から放
   出される放射線を前記被検体の周りを回転して検出する
   放射線検出手段と、該放射線検出手段に取り付けられた
   焦点付コリメータと、前記被検体の周りを回転する各サ
   ンプリング角度の位置で検出される放射線画像情報から
   断層像を再構成する断層像再構成手段とを備えたシンチ
   レーションカメラ装置において、２つの焦点付コリメー
   タ型放射線検出手段が互いに所定角度だけ反対の方向に
   傾けて配置され、前記所定の角度だけ前記放射線検出手
   段を傾けたまま回転させる手段を備え、当該放射線検出
   手段を回転して各サンプリング角度における放射線画像
   情報を検出することを特徴とするシンチレーションカメ
   ラ装置。