JPH1138145A - ガンマカメラシステム - Google Patents
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- JPH1138145A JPH1138145A JP9197283A JP19728397A JPH1138145A JP H1138145 A JPH1138145 A JP H1138145A JP 9197283 A JP9197283 A JP 9197283A JP 19728397 A JP19728397 A JP 19728397A JP H1138145 A JPH1138145 A JP H1138145A
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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
- G01T1/1647—Processing of scintigraphic data
-
- 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
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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- 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】本発明の目的は、メインウインドウやサブウイ
ンドウを最適に設定できるガンマカメラシステムを提供
することである。 【解決手段】被検体に投与された放射性同位元素から放
射されるガンマ線をメインウインドウおよびメインウイ
ンドウに対して隣接する２つのサブウインドウごとに計
数して第１乃至第３画像データを生成し、第２画像デー
タと第３画像データとに基づいて第１画像データを散乱
線補正するガンマカメラシステムにおいて、ウインドウ
設定回路７により、サブウインドウを、その中心が、放
射性同位元素の核種に固有のピークエネルギーと、ピー
クエネルギーに対するガンマカメラ本体のエネルギー分
解能とからガウス関数で近似したエネルギースペクトラ
ム上で、頻度がピーク頻度の１／ｎになるエネルギーに
一致するように、設定する。
ンドウを最適に設定できるガンマカメラシステムを提供
することである。 【解決手段】被検体に投与された放射性同位元素から放
射されるガンマ線をメインウインドウおよびメインウイ
ンドウに対して隣接する２つのサブウインドウごとに計
数して第１乃至第３画像データを生成し、第２画像デー
タと第３画像データとに基づいて第１画像データを散乱
線補正するガンマカメラシステムにおいて、ウインドウ
設定回路７により、サブウインドウを、その中心が、放
射性同位元素の核種に固有のピークエネルギーと、ピー
クエネルギーに対するガンマカメラ本体のエネルギー分
解能とからガウス関数で近似したエネルギースペクトラ
ム上で、頻度がピーク頻度の１／ｎになるエネルギーに
一致するように、設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に投与され
た放射性同位元素( 以下ＲＩと略す) から放射されるガ
ンマ線をフォトンごとに検出し、ＲＩの体内分布を画像
化するガンマカメラシステムに関する。
た放射性同位元素( 以下ＲＩと略す) から放射されるガ
ンマ線をフォトンごとに検出し、ＲＩの体内分布を画像
化するガンマカメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガンマカメラシステムには、ＲＩの崩壊
時に１個のフォトン（光子）を放出するシングルフォト
ン核種を用いて画像化を行うタイプと、陽電子の消滅時
にペアのフォトンを逆向きに放出するポジトロン核種を
用いて画像化を行うタイプとがある。さらに、近年で
は、画像化の方法としても、次のように多岐に渡ってい
る。 （スタティック画像化）この画像化方法は、被検体に対
して固定したシングルガンマカメラ本体でフォトンを一
定期間検出及び計数することにより、ＲＩ分布（プレー
ン像）を得るものである。 （ＳＰＥＣＴ画像化）この画像化方法は、１つのガンマ
カメラ本体を被検体の周囲を回転させ、この間にフォト
ンの検出及び計数を繰り返し、得られた計数値に基づい
てＣＴスキャンのようなＲＩ分布（断層像）を再構成す
るというものである。 （２ガンマカメラ本体対向ＳＰＥＣＴ画像化）この画像
化方法は、被検体を挟んで向かい合わせに置いた２つの
ガンマカメラ本体をこの位置関係を保ったままで被検体
の周囲を回転させ、この間にフォトンの検出及び計数を
繰り返し、得られた計数値に基づいて、ＣＴスキャンの
ような断層像を再構成するものである。 （２ガンマカメラ本体９０゜ＳＰＥＣＴ画像化）この画
像化方法は、回転軸の周囲に９０°だけずらして配置さ
せた２つのガンマカメラ本体をその位置関係を保ったま
まで被検体の周囲を回転させ、この間にフォトンの検出
及び計数を繰り返し、得られた計数値に基づいてＣＴス
キャンのような断層像を再構成するというものである。 （３ガンマカメラ本体ＳＰＥＣＴ画像化）この画像化方
法は、３つのガンマカメラ本体をトイライアングルに配
置し、この位置関係を保ったままで被検体の周囲を回転
させ、この間にフォトンの検出及び計数を繰り返し、得
られた計数値に基づいてＣＴスキャンのような断層像を
再構成するというものである。
時に１個のフォトン（光子）を放出するシングルフォト
ン核種を用いて画像化を行うタイプと、陽電子の消滅時
にペアのフォトンを逆向きに放出するポジトロン核種を
用いて画像化を行うタイプとがある。さらに、近年で
は、画像化の方法としても、次のように多岐に渡ってい
る。 （スタティック画像化）この画像化方法は、被検体に対
して固定したシングルガンマカメラ本体でフォトンを一
定期間検出及び計数することにより、ＲＩ分布（プレー
ン像）を得るものである。 （ＳＰＥＣＴ画像化）この画像化方法は、１つのガンマ
カメラ本体を被検体の周囲を回転させ、この間にフォト
ンの検出及び計数を繰り返し、得られた計数値に基づい
てＣＴスキャンのようなＲＩ分布（断層像）を再構成す
るというものである。 （２ガンマカメラ本体対向ＳＰＥＣＴ画像化）この画像
化方法は、被検体を挟んで向かい合わせに置いた２つの
ガンマカメラ本体をこの位置関係を保ったままで被検体
の周囲を回転させ、この間にフォトンの検出及び計数を
繰り返し、得られた計数値に基づいて、ＣＴスキャンの
ような断層像を再構成するものである。 （２ガンマカメラ本体９０゜ＳＰＥＣＴ画像化）この画
像化方法は、回転軸の周囲に９０°だけずらして配置さ
せた２つのガンマカメラ本体をその位置関係を保ったま
まで被検体の周囲を回転させ、この間にフォトンの検出
及び計数を繰り返し、得られた計数値に基づいてＣＴス
キャンのような断層像を再構成するというものである。 （３ガンマカメラ本体ＳＰＥＣＴ画像化）この画像化方
法は、３つのガンマカメラ本体をトイライアングルに配
置し、この位置関係を保ったままで被検体の周囲を回転
させ、この間にフォトンの検出及び計数を繰り返し、得
られた計数値に基づいてＣＴスキャンのような断層像を
再構成するというものである。
【０００３】このような様々な画像化においては、画質
や定量性を向上するために、エネルギー補正、視野周縁
の歪みを補正する直線性補正、光電子増倍管の感度のば
らつきを均一化する均一性補正、散乱成分を除去する散
乱線補正、ピークエネルギーの異なる２種類のＲＩ間の
クロストークを補正するクロストーク補正、生体の不均
一な吸収係数に起因する計数誤差を補正する吸収補正等
の様々な補正が必要とされている。
や定量性を向上するために、エネルギー補正、視野周縁
の歪みを補正する直線性補正、光電子増倍管の感度のば
らつきを均一化する均一性補正、散乱成分を除去する散
乱線補正、ピークエネルギーの異なる２種類のＲＩ間の
クロストークを補正するクロストーク補正、生体の不均
一な吸収係数に起因する計数誤差を補正する吸収補正等
の様々な補正が必要とされている。
【０００４】上述の散乱線補正で有効なのは、ＴＥＷ(t
riple energy window)法と呼ばれる技法であり、この手
法は、図５に示すように、メインウインドウの両側にそ
れぞれサブウインドウを設け、これら２つのサブウイン
ドウ内の計数値を使ってメインウインドウ内の散乱線量
（斜線領域の面積）を台形近似により推定し、この推定
した散乱線量をメインウインドウ内の計数値合計から減
算するというものである。
riple energy window)法と呼ばれる技法であり、この手
法は、図５に示すように、メインウインドウの両側にそ
れぞれサブウインドウを設け、これら２つのサブウイン
ドウ内の計数値を使ってメインウインドウ内の散乱線量
（斜線領域の面積）を台形近似により推定し、この推定
した散乱線量をメインウインドウ内の計数値合計から減
算するというものである。
【０００５】このメインウインドウの幅を広くすればす
るほど、多くのフォトンで画像を作ることができるが、
あまり広くし過ぎると、散乱線量が増大して、結果的に
Ｓ／Ｎが低下してしまう。そこで、従来では、核種によ
らず、メインウインドウの幅を、最大頻度に対応するピ
ークエネルギーＥpeakの２０パーセントに、またサブウ
インドウをピークエネルギーＥpeakの７パーセントにそ
れぞれ設定するのが一般的であった。
るほど、多くのフォトンで画像を作ることができるが、
あまり広くし過ぎると、散乱線量が増大して、結果的に
Ｓ／Ｎが低下してしまう。そこで、従来では、核種によ
らず、メインウインドウの幅を、最大頻度に対応するピ
ークエネルギーＥpeakの２０パーセントに、またサブウ
インドウをピークエネルギーＥpeakの７パーセントにそ
れぞれ設定するのが一般的であった。
【０００６】しかし、このように核種によらず一律にウ
インドウ幅を設定する従来の方法では、エネルギーピー
クの比較的低い例えばＴｌ−２０１では狭くなり過ぎ、
また、逆に、エネルギーピークの比較的高い例えばＴｃ
−９９ｍでは広くなり過ぎるという傾向が、従来より指
摘されていたが、これらウインドウを核種ごとに最適化
する設定方法が確立されていなかったのが現状である。
インドウ幅を設定する従来の方法では、エネルギーピー
クの比較的低い例えばＴｌ−２０１では狭くなり過ぎ、
また、逆に、エネルギーピークの比較的高い例えばＴｃ
−９９ｍでは広くなり過ぎるという傾向が、従来より指
摘されていたが、これらウインドウを核種ごとに最適化
する設定方法が確立されていなかったのが現状である。
【０００７】また、上述の吸収補正を行うためには、フ
ォトンの放射頻度が空間的に一様な面線源を使って、被
検体に関する吸収係数の空間的分布を計測しておく必要
がある。この吸収係数の空間的分布を求めるには、この
面線源から放射され、そして被検体を透過したフォトン
をガンマカメラ本体で検出し、エネルギーがウインドウ
内のフォトンだけを入射位置ごとに計数することが所定
期間継続される。この期間に面線源から放出するフォト
ン数は既知であり、これを“Ｉ0 ”とすると、被検体を
透過するフォトン数、つまり計数値“Ｉ1 ”、吸収係数
“μ”、厚さ“ｄ”に対して、Ｉ1 ＝Ｉ0 ・ｅ- ・dの関
係が成り立つので、この関係から吸収係数“μ”を求め
ることができる。
ォトンの放射頻度が空間的に一様な面線源を使って、被
検体に関する吸収係数の空間的分布を計測しておく必要
がある。この吸収係数の空間的分布を求めるには、この
面線源から放射され、そして被検体を透過したフォトン
をガンマカメラ本体で検出し、エネルギーがウインドウ
内のフォトンだけを入射位置ごとに計数することが所定
期間継続される。この期間に面線源から放出するフォト
ン数は既知であり、これを“Ｉ0 ”とすると、被検体を
透過するフォトン数、つまり計数値“Ｉ1 ”、吸収係数
“μ”、厚さ“ｄ”に対して、Ｉ1 ＝Ｉ0 ・ｅ- ・dの関
係が成り立つので、この関係から吸収係数“μ”を求め
ることができる。
【０００８】この吸収係数に基づいて、被検体に投与し
たＲＩからのフォトンの計数値を補正することにより、
吸収係数の違いによる計数誤差を補償することができる
ものである。
たＲＩからのフォトンの計数値を補正することにより、
吸収係数の違いによる計数誤差を補償することができる
ものである。
【０００９】しかし、このような吸収係数の空間的な分
布を求める際にも、散乱線補正のために、ＴＥＷ法が用
いられていたが、上述したようにウインドウを最適化で
きていないことから、この場合には主に散乱線を過小評
価してしまう傾向が強く、この傾向により、吸収係数が
実際よりも低くなってしまうという問題があった。
布を求める際にも、散乱線補正のために、ＴＥＷ法が用
いられていたが、上述したようにウインドウを最適化で
きていないことから、この場合には主に散乱線を過小評
価してしまう傾向が強く、この傾向により、吸収係数が
実際よりも低くなってしまうという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、メイ
ンウインドウやサブウインドウを最適に設定できるガン
マカメラシステムを提供することである。
ンウインドウやサブウインドウを最適に設定できるガン
マカメラシステムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＴＥＷ法で使
うサブウインドウを、直接線のエネルギースペクトラム
上で、頻度がピーク頻度の１／ｎになるエネルギーに一
致するように設定する。このように設定したウインドウ
により、散乱線量を過小評価することなく、また可能な
限りメインウインドウを広くして計数効率を向上させ
て、放射性同位元素の体内分布を得ることができる。
うサブウインドウを、直接線のエネルギースペクトラム
上で、頻度がピーク頻度の１／ｎになるエネルギーに一
致するように設定する。このように設定したウインドウ
により、散乱線量を過小評価することなく、また可能な
限りメインウインドウを広くして計数効率を向上させ
て、放射性同位元素の体内分布を得ることができる。
【００１２】また、本発明は、ＴＥＷ法で使う低エネル
ギー側のサブウインドウを、その中心が、放射性同位元
素の核種に固有のピークエネルギーと、このピークエネ
ルギーに対する散乱線のピークエネルギーとの間に位置
するように設定する。このように設定したウインドウに
より、散乱線量を過小評価することなく、また可能な限
りメインウインドウを広くして計数効率を向上させて、
吸収係数の空間的な分布を得ることができる。
ギー側のサブウインドウを、その中心が、放射性同位元
素の核種に固有のピークエネルギーと、このピークエネ
ルギーに対する散乱線のピークエネルギーとの間に位置
するように設定する。このように設定したウインドウに
より、散乱線量を過小評価することなく、また可能な限
りメインウインドウを広くして計数効率を向上させて、
吸収係数の空間的な分布を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
るカンマカメラシステムを好ましい実施形態により説明
する。なお、ガンマカメラシステムは、上述したように
ＲＩの崩壊時に１個のフォトンを放出するシングルフォ
トン核種を用いて画像化を行うタイプと、陽電子の消滅
時にペアのフォトンを逆向きに放出するポジトロン核種
を用いて画像化を行うタイプとがある。ここでは一般的
な前者のタイプで説明する。また、画像化方法について
も、スタティック画像化、ＳＰＥＣＴ画像化、２ガンマ
カメラ本体対向ＳＰＥＣＴ画像化、２ガンマカメラ本体
９０゜ＳＰＥＣＴ画像化、３ガンマカメラ本体ＳＰＥＣ
Ｔ画像化等があるが、ここではスタティック画像化方法
を一例に説明するものとする。 （第１実施形態）図１には、第１実施形態によるガンマ
カメラシステムの構成をブロック図により示している。
被検体に投与された放射性同位元素（ＲＩ）からは、そ
の核種に固有の半減期に応じてフォトンが断続的に放射
される。ガンマカメラ本体１は、このフォトンを入射す
るごとに、そのフォトンの入射位置を表すＸＹ信号と、
そのフォトンのエネルギーを表すＺ信号とを出力するよ
うに構成されている。ガンマカメラ本体１には、アンガ
ータイプと、近年実用化の進んでいる半導体アレイタイ
プとがあるが、本発明ではいずれのタイプでもよい。ア
ンガータイプは、ガンマ線の入射方向を制限するコリメ
ータの後方に、フォトンを受けて閃光を発生するシンチ
レータを配置し、さらにこのシンチレータの後方にライ
トガイドを挟んで複数本の光電子増倍管を稠密に配列し
ている。また、半導体アレイタイプは、コリメータの後
方に、フォトンを受けると、そのエネルギーに応じた振
幅の電気信号を発生する半導体素子を２次元状に配列す
ることにより構成されている。
るカンマカメラシステムを好ましい実施形態により説明
する。なお、ガンマカメラシステムは、上述したように
ＲＩの崩壊時に１個のフォトンを放出するシングルフォ
トン核種を用いて画像化を行うタイプと、陽電子の消滅
時にペアのフォトンを逆向きに放出するポジトロン核種
を用いて画像化を行うタイプとがある。ここでは一般的
な前者のタイプで説明する。また、画像化方法について
も、スタティック画像化、ＳＰＥＣＴ画像化、２ガンマ
カメラ本体対向ＳＰＥＣＴ画像化、２ガンマカメラ本体
９０゜ＳＰＥＣＴ画像化、３ガンマカメラ本体ＳＰＥＣ
Ｔ画像化等があるが、ここではスタティック画像化方法
を一例に説明するものとする。 （第１実施形態）図１には、第１実施形態によるガンマ
カメラシステムの構成をブロック図により示している。
被検体に投与された放射性同位元素（ＲＩ）からは、そ
の核種に固有の半減期に応じてフォトンが断続的に放射
される。ガンマカメラ本体１は、このフォトンを入射す
るごとに、そのフォトンの入射位置を表すＸＹ信号と、
そのフォトンのエネルギーを表すＺ信号とを出力するよ
うに構成されている。ガンマカメラ本体１には、アンガ
ータイプと、近年実用化の進んでいる半導体アレイタイ
プとがあるが、本発明ではいずれのタイプでもよい。ア
ンガータイプは、ガンマ線の入射方向を制限するコリメ
ータの後方に、フォトンを受けて閃光を発生するシンチ
レータを配置し、さらにこのシンチレータの後方にライ
トガイドを挟んで複数本の光電子増倍管を稠密に配列し
ている。また、半導体アレイタイプは、コリメータの後
方に、フォトンを受けると、そのエネルギーに応じた振
幅の電気信号を発生する半導体素子を２次元状に配列す
ることにより構成されている。
【００１４】このガンマカメラシステムでは、ＴＥＷ(t
riple energy window)法が散乱線補正のために採用され
ている。上述したように、このＴＥＷ法では、メインウ
インドウの両側にそれぞれサブウインドウを設け、これ
ら２つのサブウインドウ内の計数値を使ってメインウイ
ンドウ内の散乱線量（斜線領域の面積）を台形近似によ
り推定し、この推定した散乱線量をメインウインドウ内
の計数値合計から減算するというものである。
riple energy window)法が散乱線補正のために採用され
ている。上述したように、このＴＥＷ法では、メインウ
インドウの両側にそれぞれサブウインドウを設け、これ
ら２つのサブウインドウ内の計数値を使ってメインウイ
ンドウ内の散乱線量（斜線領域の面積）を台形近似によ
り推定し、この推定した散乱線量をメインウインドウ内
の計数値合計から減算するというものである。
【００１５】このＴＥＷ法を実現するために、３系統の
ウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃが設けられている。ま
ず、第１のウインドウ回路２Ａは、ガンマカメラ本体１
からのＺ信号が表しているエネルギーが、メインウイン
ドウのエネルギー範囲内にあるとき、パルスを１つ発生
する。また、第２のウインドウ回路２Ｂは、Ｚ信号が表
しているエネルギーが、メインウインドウに対して低エ
ネルギー側に隣接しているサブウインドウのエネルギー
範囲内にあるとき、パルスを１つ発生する。さらに、第
３のウインドウ回路２Ｃは、Ｚ信号が表しているエネル
ギーが、メインウインドウに対して高エネルギー側に隣
接しているサブウインドウのエネルギー範囲内にあると
き、パルスを１つ発生する。
ウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃが設けられている。ま
ず、第１のウインドウ回路２Ａは、ガンマカメラ本体１
からのＺ信号が表しているエネルギーが、メインウイン
ドウのエネルギー範囲内にあるとき、パルスを１つ発生
する。また、第２のウインドウ回路２Ｂは、Ｚ信号が表
しているエネルギーが、メインウインドウに対して低エ
ネルギー側に隣接しているサブウインドウのエネルギー
範囲内にあるとき、パルスを１つ発生する。さらに、第
３のウインドウ回路２Ｃは、Ｚ信号が表しているエネル
ギーが、メインウインドウに対して高エネルギー側に隣
接しているサブウインドウのエネルギー範囲内にあると
き、パルスを１つ発生する。
【００１６】この３系統あるウインドウ回路２Ａ，２
Ｂ，２Ｃに対応して、イメージメモリ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
も３系統設けられている。これらイメージメモリ４Ａ，
４Ｂ，４Ｃには、イメージメモリコントローラ３からア
ドレス信号が供給される。
Ｂ，２Ｃに対応して、イメージメモリ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
も３系統設けられている。これらイメージメモリ４Ａ，
４Ｂ，４Ｃには、イメージメモリコントローラ３からア
ドレス信号が供給される。
【００１７】イメージメモリコントローラ３は、第１の
ウインドウ回路２Ａからパルスを受けたとき、ＸＹ信号
に応じたアドレス信号を、第１のイメージメモリ４Ａに
供給する。第１のイメージメモリ４Ａは、全てのアドレ
スのデータが“０”に初期化されており、撮影期間中、
アドレス信号を受ける度に、そのアドレスのデータを１
つづつ増加する。このような動作により、撮影期間終了
後には、メインウインドウ内のエネルギーを有するフォ
トンが、位置ごとに計数されて、この計数値（フォトン
数）の空間的な分布（第１の画像データ）が収集され
る。
ウインドウ回路２Ａからパルスを受けたとき、ＸＹ信号
に応じたアドレス信号を、第１のイメージメモリ４Ａに
供給する。第１のイメージメモリ４Ａは、全てのアドレ
スのデータが“０”に初期化されており、撮影期間中、
アドレス信号を受ける度に、そのアドレスのデータを１
つづつ増加する。このような動作により、撮影期間終了
後には、メインウインドウ内のエネルギーを有するフォ
トンが、位置ごとに計数されて、この計数値（フォトン
数）の空間的な分布（第１の画像データ）が収集され
る。
【００１８】また、イメージメモリコントローラ３は、
第２のウインドウ回路２Ｂからパルスを受けたとき、Ｘ
Ｙ信号に応じたアドレス信号を、第２のイメージメモリ
４Ｂに供給する。この第２のイメージメモリ４Ｂも、全
てのアドレスのデータが“０”に初期化されており、撮
影期間中、アドレス信号を受ける度に、そのアドレスの
データを１つづつ増加する。このような動作により、撮
影期間終了後には、メインウインドウに対して高エネル
ギー側に隣接するサブウインドウ内のエネルギーを有す
るフォトンが、位置ごとに計数されて、この計数値（フ
ォトン数）の空間的な分布（第２の画像データ）が収集
される。
第２のウインドウ回路２Ｂからパルスを受けたとき、Ｘ
Ｙ信号に応じたアドレス信号を、第２のイメージメモリ
４Ｂに供給する。この第２のイメージメモリ４Ｂも、全
てのアドレスのデータが“０”に初期化されており、撮
影期間中、アドレス信号を受ける度に、そのアドレスの
データを１つづつ増加する。このような動作により、撮
影期間終了後には、メインウインドウに対して高エネル
ギー側に隣接するサブウインドウ内のエネルギーを有す
るフォトンが、位置ごとに計数されて、この計数値（フ
ォトン数）の空間的な分布（第２の画像データ）が収集
される。
【００１９】さらに、イメージメモリコントローラ３
は、第３のウインドウ回路２Ｃからパルスを受けたと
き、ＸＹ信号に応じたアドレス信号を、第３のイメージ
メモリ４Ｃに供給する。この第３のイメージメモリ４Ｃ
も、全てのアドレスのデータが“０”に初期化されてお
り、撮影期間中、アドレス信号を受ける度に、そのアド
レスのデータを１つづつ増加する。このような動作によ
り、撮影期間終了後には、メインウインドウに対して低
エネルギー側に隣接するサブウインドウ内のエネルギー
を有するフォトンが、位置ごとに計数されて、この計数
値（フォトン数）の空間的な分布（第３の画像データ）
が収集される。
は、第３のウインドウ回路２Ｃからパルスを受けたと
き、ＸＹ信号に応じたアドレス信号を、第３のイメージ
メモリ４Ｃに供給する。この第３のイメージメモリ４Ｃ
も、全てのアドレスのデータが“０”に初期化されてお
り、撮影期間中、アドレス信号を受ける度に、そのアド
レスのデータを１つづつ増加する。このような動作によ
り、撮影期間終了後には、メインウインドウに対して低
エネルギー側に隣接するサブウインドウ内のエネルギー
を有するフォトンが、位置ごとに計数されて、この計数
値（フォトン数）の空間的な分布（第３の画像データ）
が収集される。
【００２０】このような第１乃至第３の画像データは、
イメージプロセッサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃにそれぞれ供給さ
れ、エネルギー補正、視野周縁の歪みを補正する直線性
補正、光電子増倍管や半導体素子の感度のばらつきを均
一化する均一性補正、生体の不均一な吸収係数に起因す
る計数誤差を補正する吸収補正等の散乱線補正以外の様
々な補正を施される。
イメージプロセッサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃにそれぞれ供給さ
れ、エネルギー補正、視野周縁の歪みを補正する直線性
補正、光電子増倍管や半導体素子の感度のばらつきを均
一化する均一性補正、生体の不均一な吸収係数に起因す
る計数誤差を補正する吸収補正等の散乱線補正以外の様
々な補正を施される。
【００２１】散乱補正プロセッサ６は、ＴＥＷ法のもと
で、吸収補正等の散乱線補正以外の様々な補正を施され
た第１の画像データを、第２の画像データと第３の画像
データとに基づいて、位置ごとに散乱補正する。ＴＥＷ
法は図５を参照して説明した通り、メインウインドウの
両側にそれぞれサブウインドウを設け、これら２つのサ
ブウインドウ内の計数値を使ってメインウインドウ内の
散乱線量（斜線領域の面積）を台形近似により推定し、
この推定した散乱線量をメインウインドウ内の計数値合
計から減算するというものである。
で、吸収補正等の散乱線補正以外の様々な補正を施され
た第１の画像データを、第２の画像データと第３の画像
データとに基づいて、位置ごとに散乱補正する。ＴＥＷ
法は図５を参照して説明した通り、メインウインドウの
両側にそれぞれサブウインドウを設け、これら２つのサ
ブウインドウ内の計数値を使ってメインウインドウ内の
散乱線量（斜線領域の面積）を台形近似により推定し、
この推定した散乱線量をメインウインドウ内の計数値合
計から減算するというものである。
【００２２】この散乱補正プロセッサ６で散乱補正を施
された画像データは、ディスプレイ１０に表示され、ま
た図示しない保管装置に保管される。ウインドウ設定回
路７は、上述の３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２
Ｃそれぞれのウインドウ（メインウインドウ、低エネル
ギー側サブウインドウ、高エネルギー側サブウインド
ウ）を設定するために設けられている。このウインドウ
の設定方法が、特徴的であり、以下、このウインドウ設
定方法について、詳細に説明する。
された画像データは、ディスプレイ１０に表示され、ま
た図示しない保管装置に保管される。ウインドウ設定回
路７は、上述の３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２
Ｃそれぞれのウインドウ（メインウインドウ、低エネル
ギー側サブウインドウ、高エネルギー側サブウインド
ウ）を設定するために設けられている。このウインドウ
の設定方法が、特徴的であり、以下、このウインドウ設
定方法について、詳細に説明する。
【００２３】被検体に投与する核種には、Ｔｃ-99mやＴ
ｌ-201等様々なものがあり、これらは診断目的に応じて
選択される。周知の通り、これら核種にはそれぞれ、フ
ォトンの放出頻度が最大となるエネルギー（一般的に
は、ピークエネルギーと呼ばれている）が決まってい
る。例えば、Ｔｃ-99mであれば、１４０ｋｅＶ、またＴ
ｌ-201であれば、７１ｋｅＶである。また、ガンマカメ
ラ本体１のエネルギー分解能、つまり頻度が最大頻度の
半分に落ちるエネルギーの幅（半値全幅；ＦＷＨＭ）
は、周知の通り、上記のピークエネルギーに応じて変動
し、一義的に決まる。
ｌ-201等様々なものがあり、これらは診断目的に応じて
選択される。周知の通り、これら核種にはそれぞれ、フ
ォトンの放出頻度が最大となるエネルギー（一般的に
は、ピークエネルギーと呼ばれている）が決まってい
る。例えば、Ｔｃ-99mであれば、１４０ｋｅＶ、またＴ
ｌ-201であれば、７１ｋｅＶである。また、ガンマカメ
ラ本体１のエネルギー分解能、つまり頻度が最大頻度の
半分に落ちるエネルギーの幅（半値全幅；ＦＷＨＭ）
は、周知の通り、上記のピークエネルギーに応じて変動
し、一義的に決まる。
【００２４】このような前提から、実際に被検体に投与
された核種が分かれば、ピークエネルギーとエネルギー
分解能とが一義的に決まることが理解されるであろう。
これを受けて、実際に被検体に投与された核種の情報
は、操作パネル８を介してＣＰＵ９に入力される。この
入力された核種の情報に対して、メインウインドウやサ
ブウインドウは、被検体に投与した核種に固有のピーク
エネルギーとエネルギー分解能とに基づいてウインドウ
設定回路７により計算され、又は予め計算されてウイン
ドウ設定回路７の内部のＲＯＭに記憶されて、このＲＯ
Ｍから実際に被検体に投与された核種に応じて選択的に
読み出される。
された核種が分かれば、ピークエネルギーとエネルギー
分解能とが一義的に決まることが理解されるであろう。
これを受けて、実際に被検体に投与された核種の情報
は、操作パネル８を介してＣＰＵ９に入力される。この
入力された核種の情報に対して、メインウインドウやサ
ブウインドウは、被検体に投与した核種に固有のピーク
エネルギーとエネルギー分解能とに基づいてウインドウ
設定回路７により計算され、又は予め計算されてウイン
ドウ設定回路７の内部のＲＯＭに記憶されて、このＲＯ
Ｍから実際に被検体に投与された核種に応じて選択的に
読み出される。
【００２５】次に、このメインウインドウやサブウイン
ドウの計算方法について、図２を参照して、説明する。
まず、当該核種に関するフォトン放出頻度のエネルギー
依存性を示す分布、つまり当該核種に関する直接線のエ
ネルギースペクトラムを、被検体に実際に投与した核種
に固有のピークエネルギーＥpeakとエネルギー分解能Ｆ
ＷＨＭとに基づいて、ガウス分布（正規分布）で近似す
る。ガウス分布は、平均値（ピークエネルギー
Ｅpeak）、分散（エネルギー分解能ＦＷＨＭ）から決ま
るのは周知の通りである。
ドウの計算方法について、図２を参照して、説明する。
まず、当該核種に関するフォトン放出頻度のエネルギー
依存性を示す分布、つまり当該核種に関する直接線のエ
ネルギースペクトラムを、被検体に実際に投与した核種
に固有のピークエネルギーＥpeakとエネルギー分解能Ｆ
ＷＨＭとに基づいて、ガウス分布（正規分布）で近似す
る。ガウス分布は、平均値（ピークエネルギー
Ｅpeak）、分散（エネルギー分解能ＦＷＨＭ）から決ま
るのは周知の通りである。
【００２６】このガウス分布上で、頻度が最大頻度ＭＡ
Ｘの１／ｎとなるエネルギーＥL ，ＥU を、ピークエネ
ルギーより低いエネルギー側と高いエネルギー側とでそ
れぞれ特定する。なお、発明者らの実験では、ｎ＝１０
０、又はそれに近い値が好ましいという結果が得られて
いる。
Ｘの１／ｎとなるエネルギーＥL ，ＥU を、ピークエネ
ルギーより低いエネルギー側と高いエネルギー側とでそ
れぞれ特定する。なお、発明者らの実験では、ｎ＝１０
０、又はそれに近い値が好ましいという結果が得られて
いる。
【００２７】この特定したエネルギーを中心として、ピ
ークエネルギーに対して所定のパーセント、例えばガン
マカメラ本体１がアンガータイプであれば７パーセン
ト、また半導体タイプであれば３パーセントのエネルギ
ー幅で、サブウインドウを高低それぞれ求める。これら
高低それぞれのサブウインドウの間に、それらに隣接し
た状態でメインウインドウを決定する。
ークエネルギーに対して所定のパーセント、例えばガン
マカメラ本体１がアンガータイプであれば７パーセン
ト、また半導体タイプであれば３パーセントのエネルギ
ー幅で、サブウインドウを高低それぞれ求める。これら
高低それぞれのサブウインドウの間に、それらに隣接し
た状態でメインウインドウを決定する。
【００２８】例えば、Ｔｃ-99mでは、ピークエネルギー
が１４０ｋｅＶ、エネルギー分解能が１６．５ｋｅＶで
ある。この場合、サブウインドウの幅をピークエネルギ
ーの７パーセントに設定すると、低エネルギー側のサブ
ウインドウは、１１６．２ｋｅＶ〜１２６．０ｋｅＶ、
高エネルギー側のサブウインドウは、１５４．０ｋｅＶ
〜１６３．８ｋｅＶ、メインウインドウは、１２６．０
ｋｅＶ〜１５４．０ｋｅＶで、そのエネルギー幅は、ピ
ークエネルギーの約２０．０パーセントになる。
が１４０ｋｅＶ、エネルギー分解能が１６．５ｋｅＶで
ある。この場合、サブウインドウの幅をピークエネルギ
ーの７パーセントに設定すると、低エネルギー側のサブ
ウインドウは、１１６．２ｋｅＶ〜１２６．０ｋｅＶ、
高エネルギー側のサブウインドウは、１５４．０ｋｅＶ
〜１６３．８ｋｅＶ、メインウインドウは、１２６．０
ｋｅＶ〜１５４．０ｋｅＶで、そのエネルギー幅は、ピ
ークエネルギーの約２０．０パーセントになる。
【００２９】また、Ｔｌ-201では、ピークエネルギーが
７４ｋｅＶ、エネルギー分解能が１２．６ｋｅＶであ
る。この場合も、サブウインドウの幅をピークエネルギ
ーの７パーセントに設定すると、低エネルギー側のサブ
ウインドウは、５１．３ｋｅＶ〜５６．５ｋｅＶ、高エ
ネルギー側のサブウインドウは、９１．５ｋｅＶ〜９
６．７ｋｅＶ、メインウインドウは、５６．５ｋｅＶ〜
９１．５ｋｅＶで、そのエネルギー幅は、ピークエネル
ギーの約４７．３パーセントになる。
７４ｋｅＶ、エネルギー分解能が１２．６ｋｅＶであ
る。この場合も、サブウインドウの幅をピークエネルギ
ーの７パーセントに設定すると、低エネルギー側のサブ
ウインドウは、５１．３ｋｅＶ〜５６．５ｋｅＶ、高エ
ネルギー側のサブウインドウは、９１．５ｋｅＶ〜９
６．７ｋｅＶ、メインウインドウは、５６．５ｋｅＶ〜
９１．５ｋｅＶで、そのエネルギー幅は、ピークエネル
ギーの約４７．３パーセントになる。
【００３０】尚、上の例では、低エネルギー側のサブウ
インドウの中心が５３．９ｋｅＶ、高エネルギー側のサ
ブウインドウの中心が９４．１ｋｅＶとなるようにした
が、本発明では、低エネルギー側のサブウインドウの中
心が、５１ｋｅＶから５６ｋｅＶの間、高エネルギー側
のサブウインドウの中心が、９２ｋｅＶから９７ｋｅＶ
の間に位置するようにすればほぼ同様な効果を得ること
ができる。
インドウの中心が５３．９ｋｅＶ、高エネルギー側のサ
ブウインドウの中心が９４．１ｋｅＶとなるようにした
が、本発明では、低エネルギー側のサブウインドウの中
心が、５１ｋｅＶから５６ｋｅＶの間、高エネルギー側
のサブウインドウの中心が、９２ｋｅＶから９７ｋｅＶ
の間に位置するようにすればほぼ同様な効果を得ること
ができる。
【００３１】このようにメインウインドウ及びサブウイ
ンドウを設定することにより、散乱線量を過小評価する
ことなく、また可能な限りメインウインドウを広くして
計数効率を向上させることができ、多くのＴＥＷ法のウ
インドウを核種ごとに最適化することができる。 （第２実施形態）図３に、第２実施形態に係るガンマカ
メラシステムの構成を示す。なお、図１と同じ部分には
同符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態のガ
ンマカメラシステムは、２つの動作モードで機能する。
第１のモードは、減弱係数マップを作成するための動作
である。第２のモードは、第１のモードに続いて実行さ
れる撮影モードであり、被検体に投与した放射性同位元
素からのフォトンの計数値を、第１のモードで作成した
減弱係数マップを使って吸収補正し、その結果から体内
分布（プレーナ像、ＥＣＴ像）を得るための動作であ
る。
ンドウを設定することにより、散乱線量を過小評価する
ことなく、また可能な限りメインウインドウを広くして
計数効率を向上させることができ、多くのＴＥＷ法のウ
インドウを核種ごとに最適化することができる。 （第２実施形態）図３に、第２実施形態に係るガンマカ
メラシステムの構成を示す。なお、図１と同じ部分には
同符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態のガ
ンマカメラシステムは、２つの動作モードで機能する。
第１のモードは、減弱係数マップを作成するための動作
である。第２のモードは、第１のモードに続いて実行さ
れる撮影モードであり、被検体に投与した放射性同位元
素からのフォトンの計数値を、第１のモードで作成した
減弱係数マップを使って吸収補正し、その結果から体内
分布（プレーナ像、ＥＣＴ像）を得るための動作であ
る。
【００３２】本実施形態は、第１のモードにおける減弱
係数マップの作成にＴＥＷ法を適用し、このときのメイ
ンウインドウ及びサブウインドウを最適化しようとする
ものである。第１のモードでは、フォトンの放出頻度が
空間的に一様になるように構成されている面線源１２
を、被検体を挟んでガンマカメラ本体１に対向した状態
で設ける。この面線源１２から放出され、そして被検体
を透過したフォトンだけをガンマカメラ本体１を介して
位置ごとに所定期間計数する。この期間に面線源１２か
ら放出するフォトン数は既知であり、これを“Ｉ0 ”と
すると、被検体を透過するフォトン数、つまり計数値
“Ｉ1 ”、吸収係数“μ”、厚さ“ｄ”に対して、Ｉ1
＝Ｉ0 ・ｅ- ・dの関係が成り立つので、この関係から吸
収係数“μ”を求めることができる。
係数マップの作成にＴＥＷ法を適用し、このときのメイ
ンウインドウ及びサブウインドウを最適化しようとする
ものである。第１のモードでは、フォトンの放出頻度が
空間的に一様になるように構成されている面線源１２
を、被検体を挟んでガンマカメラ本体１に対向した状態
で設ける。この面線源１２から放出され、そして被検体
を透過したフォトンだけをガンマカメラ本体１を介して
位置ごとに所定期間計数する。この期間に面線源１２か
ら放出するフォトン数は既知であり、これを“Ｉ0 ”と
すると、被検体を透過するフォトン数、つまり計数値
“Ｉ1 ”、吸収係数“μ”、厚さ“ｄ”に対して、Ｉ1
＝Ｉ0 ・ｅ- ・dの関係が成り立つので、この関係から吸
収係数“μ”を求めることができる。
【００３３】被検体を透過したフォトンの計数値“Ｉ1
に対してＴＥＷ法で散乱補正するために、第１実施形態
でも説明した３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ、イメージメモリ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが流用される。こ
れらの動きは第１実施例と同様であり、つまり、ウイン
ドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、ガンマカメラ本体１から
のＺ信号が表しているエネルギーが、メインウインド
ウ、メインウインドウに対して低エネルギー側に隣接し
ているサブウインドウ、メインウインドウに対して高エ
ネルギー側に隣接しているサブウインドウのエネルギー
範囲内にあるとき、それぞれパルスを１つ発生する。
に対してＴＥＷ法で散乱補正するために、第１実施形態
でも説明した３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ、イメージメモリ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが流用される。こ
れらの動きは第１実施例と同様であり、つまり、ウイン
ドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、ガンマカメラ本体１から
のＺ信号が表しているエネルギーが、メインウインド
ウ、メインウインドウに対して低エネルギー側に隣接し
ているサブウインドウ、メインウインドウに対して高エ
ネルギー側に隣接しているサブウインドウのエネルギー
範囲内にあるとき、それぞれパルスを１つ発生する。
【００３４】そして、イメージメモリコントローラ３
は、第１のウインドウ回路２Ａからパルスを受けたと
き、ＸＹ信号に応じたアドレス信号を、第１のイメージ
メモリ４Ａに供給する。第１のイメージメモリ４Ａは、
全てのアドレスのデータが“０”に初期化されており、
第１のモードの期間中、アドレス信号を受ける度に、そ
のアドレスのデータを１つづつ増加する。このような動
作により、当該期間終了後には、メインウインドウ内の
エネルギーを有するフォトンが、位置ごとに計数され
て、被検体を透過したフォトンの数の空間的な分布（第
１の透過画像データ）を収集する。
は、第１のウインドウ回路２Ａからパルスを受けたと
き、ＸＹ信号に応じたアドレス信号を、第１のイメージ
メモリ４Ａに供給する。第１のイメージメモリ４Ａは、
全てのアドレスのデータが“０”に初期化されており、
第１のモードの期間中、アドレス信号を受ける度に、そ
のアドレスのデータを１つづつ増加する。このような動
作により、当該期間終了後には、メインウインドウ内の
エネルギーを有するフォトンが、位置ごとに計数され
て、被検体を透過したフォトンの数の空間的な分布（第
１の透過画像データ）を収集する。
【００３５】同様に、第２のイメージメモリ４Ｂには、
低エネルギー側のサブウインドウに関わる第２の透過画
像データ、第３のイメージメモリ４Ｃには、高エネルギ
ー側のサブウインドウに関わる第３の透過画像データが
それぞれ収集される。
低エネルギー側のサブウインドウに関わる第２の透過画
像データ、第３のイメージメモリ４Ｃには、高エネルギ
ー側のサブウインドウに関わる第３の透過画像データが
それぞれ収集される。
【００３６】こうして収集された第１の透過画像データ
は、第２と第３の透過画像データを使って散乱補正プロ
セッサ６でＴＥＷ法に従って散乱補正される。この散乱
補正された第１の透過画像データから減弱計数マップ生
成プロセッサ１１で減弱計数マップが生成される。
は、第２と第３の透過画像データを使って散乱補正プロ
セッサ６でＴＥＷ法に従って散乱補正される。この散乱
補正された第１の透過画像データから減弱計数マップ生
成プロセッサ１１で減弱計数マップが生成される。
【００３７】ここで、ウインドウ設定回路１７は、上述
の３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃそれぞれの
ウインドウ（メインウインドウ、低エネルギー側サブウ
インドウ、高エネルギー側サブウインドウ）を設定する
ために設けられている。このウインドウの設定方法が、
特徴的であり、以下、このウインドウ設定方法につい
て、詳細に説明する。
の３系統のウインドウ回路２Ａ，２Ｂ，２Ｃそれぞれの
ウインドウ（メインウインドウ、低エネルギー側サブウ
インドウ、高エネルギー側サブウインドウ）を設定する
ために設けられている。このウインドウの設定方法が、
特徴的であり、以下、このウインドウ設定方法につい
て、詳細に説明する。
【００３８】第２のモードで被検体に投与する核種に
は、Ｔｃ-99mやＴｌ-201等様々なものがあり、これらは
診断目的に応じて選択される。これと同じ核種の面線源
１２が用いられて、減弱計数マップが生成される。周知
の通り、これら核種にはそれぞれ、フォトンの放出頻度
が最大となるエネルギー（一般的には、ピークエネルギ
ーと呼ばれている）が決まっている。例えば、Ｔｃ-99m
であれば、１４０ｋｅＶ、またＴｌ-201であれば、７１
ｋｅＶである。また、周知の通り、これらピークエネル
ギーに対して、散乱線が最大頻度で表れるエネルギー
（散乱ピークエネルギーと称する）は、ファントムを使
って計測可能である。
は、Ｔｃ-99mやＴｌ-201等様々なものがあり、これらは
診断目的に応じて選択される。これと同じ核種の面線源
１２が用いられて、減弱計数マップが生成される。周知
の通り、これら核種にはそれぞれ、フォトンの放出頻度
が最大となるエネルギー（一般的には、ピークエネルギ
ーと呼ばれている）が決まっている。例えば、Ｔｃ-99m
であれば、１４０ｋｅＶ、またＴｌ-201であれば、７１
ｋｅＶである。また、周知の通り、これらピークエネル
ギーに対して、散乱線が最大頻度で表れるエネルギー
（散乱ピークエネルギーと称する）は、ファントムを使
って計測可能である。
【００３９】このような前提から、面線源１２の核種が
分かれば、ピークエネルギーと散乱ピークエネルギーと
が一義的に決まることが理解されるであろう。これを受
けて、面線源１２の核種の情報は、操作パネル８を介し
てＣＰＵ９に入力される。この入力された核種の情報に
対して、メインウインドウやサブウインドウは、当該核
種に固有のピークエネルギーと散乱ピークエネルギーと
に基づいてウインドウ設定回路１７により計算され、又
は予め計算されてウインドウ設定回路１７の内部のＲＯ
Ｍに記憶されて、このＲＯＭから実際に被検体に投与さ
れた核種に応じて選択的に読み出される。
分かれば、ピークエネルギーと散乱ピークエネルギーと
が一義的に決まることが理解されるであろう。これを受
けて、面線源１２の核種の情報は、操作パネル８を介し
てＣＰＵ９に入力される。この入力された核種の情報に
対して、メインウインドウやサブウインドウは、当該核
種に固有のピークエネルギーと散乱ピークエネルギーと
に基づいてウインドウ設定回路１７により計算され、又
は予め計算されてウインドウ設定回路１７の内部のＲＯ
Ｍに記憶されて、このＲＯＭから実際に被検体に投与さ
れた核種に応じて選択的に読み出される。
【００４０】次に、このメインウインドウやサブウイン
ドウの計算方法について、図４を参照して、説明する。
まず、低エネルギー側のサブウインドウを、その中心エ
ネルギーが、面線源１２の核種に固有のピークエネルギ
ーＥp-peakと散乱ピークエネルギーＥs-peakとの間に位
置するという条件を満たした上で、ピークエネルギーＥ
p-peakに対して例えばガンマカメラ本体１がアンガータ
イプであれば７パーセント、また半導体タイプであれば
３パーセントのエネルギー幅で設定する。
ドウの計算方法について、図４を参照して、説明する。
まず、低エネルギー側のサブウインドウを、その中心エ
ネルギーが、面線源１２の核種に固有のピークエネルギ
ーＥp-peakと散乱ピークエネルギーＥs-peakとの間に位
置するという条件を満たした上で、ピークエネルギーＥ
p-peakに対して例えばガンマカメラ本体１がアンガータ
イプであれば７パーセント、また半導体タイプであれば
３パーセントのエネルギー幅で設定する。
【００４１】このように設定した低エネルギー側のサブ
ウインドウに対して隣接させてメインウインドウをピー
クエネルギーＥp-peakを中心として設定し、そしてこの
メインウインドウに隣接させて高エネルギー側のサブウ
インドウを、やはりピークエネルギーＥp-peakに対して
例えばガンマカメラ本体１がアンガータイプであれば７
パーセント、また半導体タイプであれば３パーセントの
エネルギー幅で設定する。
ウインドウに対して隣接させてメインウインドウをピー
クエネルギーＥp-peakを中心として設定し、そしてこの
メインウインドウに隣接させて高エネルギー側のサブウ
インドウを、やはりピークエネルギーＥp-peakに対して
例えばガンマカメラ本体１がアンガータイプであれば７
パーセント、また半導体タイプであれば３パーセントの
エネルギー幅で設定する。
【００４２】このようにメインウインドウ及びサブウイ
ンドウを設定することにより、散乱線量を過小評価する
ことなく、また可能な限りメインウインドウを広くして
計数効率を向上させながら、減弱計数マップを生成する
ことができる。本発明は、上述した実施形態に限定され
ることなく、種々変形して実施可能である。
ンドウを設定することにより、散乱線量を過小評価する
ことなく、また可能な限りメインウインドウを広くして
計数効率を向上させながら、減弱計数マップを生成する
ことができる。本発明は、上述した実施形態に限定され
ることなく、種々変形して実施可能である。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、ＴＥＷ法で使うサブウインド
ウを、直接線のエネルギースペクトラム上で、頻度がピ
ーク頻度の１／ｎになるエネルギーに一致するように設
定する。このように設定したウインドウにより、散乱線
量を過小評価することなく、また可能な限りメインウイ
ンドウを広くして計数効率を向上させて、放射性同位元
素の体内分布を得ることができる。
ウを、直接線のエネルギースペクトラム上で、頻度がピ
ーク頻度の１／ｎになるエネルギーに一致するように設
定する。このように設定したウインドウにより、散乱線
量を過小評価することなく、また可能な限りメインウイ
ンドウを広くして計数効率を向上させて、放射性同位元
素の体内分布を得ることができる。
【００４４】また、本発明は、ＴＥＷ法で使う低エネル
ギー側のサブウインドウを、その中心が、放射性同位元
素の核種に固有のピークエネルギーと、このピークエネ
ルギーに対する散乱線のピークエネルギーとの間に位置
するように設定する。このように設定したウインドウに
より、散乱線量を過小評価することなく、また可能な限
りメインウインドウを広くして計数効率を向上させて、
吸収係数の空間的な分布を得ることができる。
ギー側のサブウインドウを、その中心が、放射性同位元
素の核種に固有のピークエネルギーと、このピークエネ
ルギーに対する散乱線のピークエネルギーとの間に位置
するように設定する。このように設定したウインドウに
より、散乱線量を過小評価することなく、また可能な限
りメインウインドウを広くして計数効率を向上させて、
吸収係数の空間的な分布を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るガンマカメラシス
テムの主要部の構成を示すブロック図。
テムの主要部の構成を示すブロック図。
【図２】図１のウインドウ設定回路で設定されるメイン
ウインドウ、高エネルギー側のサブウインドウ及び低エ
ネルギー側のサブウインドウの説明図。
ウインドウ、高エネルギー側のサブウインドウ及び低エ
ネルギー側のサブウインドウの説明図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るガンマカメラシス
テムの主要部の構成を示すブロック図。
テムの主要部の構成を示すブロック図。
【図４】図３のウインドウ設定回路で設定されるメイン
ウインドウ、高エネルギー側のサブウインドウ及び低エ
ネルギー側のサブウインドウの説明図。
ウインドウ、高エネルギー側のサブウインドウ及び低エ
ネルギー側のサブウインドウの説明図。
【図５】従来のＴＥＷ散乱補正法の説明図。
１…ガンマカメラ本体、 ２Ａ…第１ウインドウ回路、 ２Ｂ…第２ウインドウ回路、 ２Ｃ…第３ウインドウ回路、 ３…イメージメモリコントローラ、 ４Ａ…第１イメージメモリ、 ４Ｂ…第２イメージメモリ、 ４Ｃ…第３イメージメモリ、 ５Ａ…第１イメージプロセッサ、 ５Ｂ…第２イメージプロセッサ、 ５Ｃ…第３イメージプロセッサ、 ６…散乱補正プロセッサ、 ７…ウインドウ設定回路、 ８…操作パネル、 ９…ＣＰＵ、 １０…ディスプレイ。
Claims (7)
- 【請求項１】 被検体に投与された放射性同位元素から
放射されるガンマ線をフォトンごとに検出し、前記フォ
トンのエネルギーを表すエネルギー信号と前記ガンマ線
の入射位置を表す位置信号とを出力するガンマカメラ本
体と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーがメインウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第１データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して低エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第２データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して高エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第３データを生成する手段と、 前記第２データと前記第３データとに基づいて前記第１
データを散乱線補正する手段と、 前記メインウインドウと前記サブウインドウとを設定す
るウインドウ設定手段とを具備し、 前記ウインドウ設定手段は、前記サブウインドウを、そ
の中心が、前記放射性同位元素の核種に固有のピークエ
ネルギーと、前記ピークエネルギーに対する前記ガンマ
カメラ本体のエネルギー分解能とからガウス関数で近似
したエネルギースペクトラム上で、頻度がピーク頻度の
１／ｎになるエネルギーに一致するように、設定するこ
とを特徴とするガンマカメラシステム。 - 【請求項２】 前記ｎは、１００であることを特徴とす
る請求項１記載のガンマカメラシステム。 - 【請求項３】 被検体に投与された放射性同位元素から
放射されるガンマ線をフォトンごとに検出し、前記フォ
トンのエネルギーを表すエネルギー信号と前記ガンマ線
の入射位置を表す位置信号とを出力するガンマカメラ本
体と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーがメインウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第１データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して低エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第２データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して高エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第３データを生成する手段と、 前記第２データと前記第３データとに基づいて前記第１
データを散乱線補正する手段とを具備し、 前記サブウインドウは、その中心が、直接線のエネルギ
ースペクトラム上で、頻度がピーク頻度の１／ｎになる
エネルギーに設定されていることを特徴とするガンマカ
メラシステム。 - 【請求項４】 前記ｎは、１００であることを特徴とす
る請求項３記載のガンマカメラシステム。 - 【請求項５】 ガンマ線を特定方向に放射する線源と、 前記線源から放射され、被検体を透過したガンマ線をフ
ォトンごとに検出し、前記フォトンのエネルギーを表す
エネルギー信号と前記ガンマ線の入射位置を表す位置信
号とを出力するガンマカメラ本体と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーがメインウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第１データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して低エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第２データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して高エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第３データを生成する手段と、 前記第２データと前記第３データとに基づいて前記第１
データを散乱線補正する手段と、 前記散乱線補正した第１データに基づいて、前記被検体
に関する吸収係数の空間分布を求める手段と、 前記メインウインドウと前記サブウインドウとを設定す
るウインドウ設定手段とを具備し、 前記ウインドウ設定手段は、前記低エネルギー側のサブ
ウインドウを、その中心が、前記放射性同位元素の核種
に固有のピークエネルギーと、前記ピークエネルギーに
対する散乱線のピークエネルギーとの間に位置するよう
に設定することを特徴とするガンマカメラシステム。 - 【請求項６】 ガンマ線を特定方向に放射する線源と、 前記線源から放射され、被検体を透過したガンマ線をフ
ォトンごとに検出し、前記フォトンのエネルギーを表す
エネルギー信号と前記ガンマ線の入射位置を表す位置信
号とを出力するガンマカメラ本体と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーがメインウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第１データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して低エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第２データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して高エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第３データを生成する手段と、 前記第２データと前記第３データとに基づいて前記第１
データを散乱線補正する手段と、 前記散乱線補正した第１データに基づいて、前記被検体
に関する吸収係数の空間分布を求める手段とを具備し、 前記低エネルギー側のサブウインドウは、その中心が、
前記放射性同位元素の核種に固有のピークエネルギー
と、前記ピークエネルギーに対する散乱線のピークエネ
ルギーとの間に位置するように設定されていることを特
徴とするガンマカメラシステム。 - 【請求項７】 被検体に投与された放射性同位元素から
放射されるガンマ線をフォトンごとに検出し、前記フォ
トンのエネルギーを表すエネルギー信号と前記ガンマ線
の入射位置を表す位置信号とを出力するガンマカメラ本
体と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーがメインウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第１データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して低エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第２データを生成する手段と、 前記エネルギー信号と前記位置信号とに基づいて、エネ
ルギーが前記メインウインドウに対して高エネルギー側
に隣接するサブウインドウ内にあるフォトンを入射位置
ごとに計数し、第３データを生成する手段と、 前記第２データと前記第３データとに基づいて前記第１
データを散乱線補正する手段と、 前記メインウインドウと前記サブウインドウとを設定す
るウインドウ設定手段とを具備し、 前記ウインドウ設定手段は、前記放射性同位元素として
Ｔｌ-201が使用されたとき、前記低エネルギー側に隣接
するサブウインドウの中心を、５１ｋｅＶから５６ｋｅ
Ｖの間に設定し、前記高エネルギー側に隣接するサブウ
インドウの中心を、９２ｋｅＶから９７ｋｅＶの間に設
定することを特徴とするガンマカメラシステム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197283A JPH1138145A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | ガンマカメラシステム |
| US09/119,624 US6175118B1 (en) | 1997-07-23 | 1998-07-21 | Gamma camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197283A JPH1138145A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | ガンマカメラシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138145A true JPH1138145A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16371895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197283A Pending JPH1138145A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | ガンマカメラシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6175118B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1138145A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530914A (ja) * | 2001-06-27 | 2004-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ガンマカメラデータセットの複数同時収集 |
| JP2007212242A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Toshiba Corp | 核医学装置 |
| JP2016530543A (ja) * | 2013-09-17 | 2016-09-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | エネルギー較正を介した散乱除去方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628983B1 (en) * | 2000-10-25 | 2003-09-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Nuclear imaging systems and methods with feature-enhanced transmission imaging |
| US6713766B2 (en) | 2001-06-28 | 2004-03-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gamma camera with capability of modifying study during exam |
| US7019299B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-03-28 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Nuclear camera housing and method of construction |
| JP4395027B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2010-01-06 | 日本メジフィジックス株式会社 | 画像補正方法、画像補正装置、及び画像補正プログラム |
| US7569827B2 (en) * | 2005-08-16 | 2009-08-04 | Chuanyong Bai | Emission-data-based photon scatter correction in computed nuclear imaging technology |
| JP4972474B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2012-07-11 | 株式会社日立製作所 | 核医学診断装置、画像処理方法およびガンマカメラ |
| RU2505841C1 (ru) * | 2012-09-07 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" | Способ измерения интенсивности излучения |
| US9329302B2 (en) * | 2012-09-27 | 2016-05-03 | Schlumberger Technology Corporation | Use of spectral information to extend temperature range of gamma-ray detector |
| JP5920930B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2016-05-18 | 株式会社日立製作所 | ガンマカメラ、ｓｐｅｃｔ装置、ｐｅｔ装置およびガンマ線計測画像生成方法 |
| US10258297B2 (en) * | 2016-05-12 | 2019-04-16 | Toshiba Medical Systems Corporation | Medical Diagnostic-imaging apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08122438A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-17 | Toshiba Corp | Ｔｃｔ・ｓｐｅｃｔ同時収集システム |
| JPH09145842A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-06 | Picker Internatl Inc | ガンマカメラと共に使用するための散乱補正 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5371672A (en) | 1991-03-27 | 1994-12-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Scintillation camera apparatus capable of quantitatively eliminating scattering signal components by setting multiple window and method for quantitatively eliminating scattering signal components |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9197283A patent/JPH1138145A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-21 US US09/119,624 patent/US6175118B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08122438A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-17 | Toshiba Corp | Ｔｃｔ・ｓｐｅｃｔ同時収集システム |
| JPH09145842A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-06 | Picker Internatl Inc | ガンマカメラと共に使用するための散乱補正 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530914A (ja) * | 2001-06-27 | 2004-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ガンマカメラデータセットの複数同時収集 |
| JP2007212242A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Toshiba Corp | 核医学装置 |
| US7470897B2 (en) | 2006-02-08 | 2008-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nuclear medical apparatus |
| JP2016530543A (ja) * | 2013-09-17 | 2016-09-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | エネルギー較正を介した散乱除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6175118B1 (en) | 2001-01-16 |
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