JPS6057283A - ポジトロンｃｔ装置 - Google Patents
ポジトロンｃｔ装置Info
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- JPS6057283A JPS6057283A JP58165078A JP16507883A JPS6057283A JP S6057283 A JPS6057283 A JP S6057283A JP 58165078 A JP58165078 A JP 58165078A JP 16507883 A JP16507883 A JP 16507883A JP S6057283 A JPS6057283 A JP S6057283A
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- JP
- Japan
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- circuit
- ray
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- attenuation
- gamma
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はγ線吸収による減衰補正が改善されたポヅトロ
ンＣＴ装置に関するものである。
ンＣＴ装置に関するものである。
第１図および第２図において、ポジトロンＣＴ装置は、
陽電子が物質１中の電子と結合して消滅するときに、同
時に逆方向（１８０’方向）に放出するγ線（５１１Ｋ
ｅＶの放射線）２ａ、２ｂｅ検出器３ａ。
陽電子が物質１中の電子と結合して消滅するときに、同
時に逆方向（１８０’方向）に放出するγ線（５１１Ｋ
ｅＶの放射線）２ａ、２ｂｅ検出器３ａ。
３ｂで検出することにより、その陽電子消遁位置４０分
布状態を断層像として画像化したものであるＯ この場合、γ線２ａ 、 ２ｂは長さｌだけ物質１を透
過して吸収され、減衰する。このため、真の消滅位置４
の分布状態を得るためには前記減衰分を補正（減衰補正
）しなければならないが、従来、この減衰補止全行うに
は次の２つの方法が採られていた。
布状態を断層像として画像化したものであるＯ この場合、γ線２ａ 、 ２ｂは長さｌだけ物質１を透
過して吸収され、減衰する。このため、真の消滅位置４
の分布状態を得るためには前記減衰分を補正（減衰補正
）しなければならないが、従来、この減衰補止全行うに
は次の２つの方法が採られていた。
（１）物質が一様な密度であると仮定し、γ線透過長さ
ｌから計算により減衰補正する方法。
ｌから計算により減衰補正する方法。
（２）第２図に示すように、物質１の外部から５１１Ｋ
ｅＶのγ線線源５を用いてγ線６を投射し、その投影方
向７の減衰値を実測し、その実測値金もって減衰補正す
る方法。
ｅＶのγ線線源５を用いてγ線６を投射し、その投影方
向７の減衰値を実測し、その実測値金もって減衰補正す
る方法。
しかしながら、物質１が生体である場合、その生体は骨
、９気、体液等からなり、必ずしも一様な密度であると
Ｑよいえず、従って上記（１）の方法では正確な減衰補
正値が得られない。また、上記（２）の方法では、減衰
値実測のためのγ線被曝を強いることになる。そして、
その際の許容線量から鑑みてγ線線量は少なくせざるを
得す、このため放射線特有の統計変動値が大きくなって
、補正をすることがポジトロンＣＴ像の画質を劣化させ
るように作用する。また、γ線投射等のための時間を要
し、撮影効率を低下させる等の欠点があった。
、９気、体液等からなり、必ずしも一様な密度であると
Ｑよいえず、従って上記（１）の方法では正確な減衰補
正値が得られない。また、上記（２）の方法では、減衰
値実測のためのγ線被曝を強いることになる。そして、
その際の許容線量から鑑みてγ線線量は少なくせざるを
得す、このため放射線特有の統計変動値が大きくなって
、補正をすることがポジトロンＣＴ像の画質を劣化させ
るように作用する。また、γ線投射等のための時間を要
し、撮影効率を低下させる等の欠点があった。
本発明は上記のような欠点全除去するためになされたも
ので、画質劣化なく、無用な放射線被曝もなく、正確で
撮影効率よく減衰補正を行うことのできるポジトロンＣ
Ｔ装置全提供することを目的とする。
ので、画質劣化なく、無用な放射線被曝もなく、正確で
撮影効率よく減衰補正を行うことのできるポジトロンＣ
Ｔ装置全提供することを目的とする。
本発明は、ポヅトロンＣＴ像撮影の前（または後）に、
形態学診断のためのＸ線ＣＴ像撮影が必ず行われている
点および成るもののＸ線吸収係数とγ線吸収係数とは一
定の関係にある点とに着目し、また、生体内の物質の種
類が限られていることから、前記ＸａＣＴ像撮影で得ら
れたＸ線ＣＴ値より物質の種類を推測してその物質のγ
線吸収値會求め、γ線による減衰値を計算し、これによ
り減衰補正するものである。
形態学診断のためのＸ線ＣＴ像撮影が必ず行われている
点および成るもののＸ線吸収係数とγ線吸収係数とは一
定の関係にある点とに着目し、また、生体内の物質の種
類が限られていることから、前記ＸａＣＴ像撮影で得ら
れたＸ線ＣＴ値より物質の種類を推測してその物質のγ
線吸収値會求め、γ線による減衰値を計算し、これによ
り減衰補正するものである。
以下、本発明における減衰補正の椴要會述べる。
まず、Ｘ線ＣＴ像撮影におけるＣＴ値Ｃと、 そのＸ線
透過物質（生体組織等）の単位長さ当たりのＸ線吸収値
（Ｘ線吸収係数）μ８Ｘおよび水のＸ線吸収係数μ。Ｘ
との関係は次の（１）式で表わされる。
透過物質（生体組織等）の単位長さ当たりのＸ線吸収値
（Ｘ線吸収係数）μ８Ｘおよび水のＸ線吸収係数μ。Ｘ
との関係は次の（１）式で表わされる。
ただし、Ｋは一定値（５００またに１０００ ）である
。
。
上記（１）式よりμＢＸは、
となる。
また、Ｘ線ＣＴ装置では、第３図に示すように各画素３
１でのデータが各々Ｘ線吸収係数μＸを示しているので
、同図中のＰｉ点から角度θをもって画素３】を横切る
線ｌ上でのＩｉｎからＩｏｕｔ間におけるＸ線減衰値Ａ
ＴＸをめると、 ＡＴＸ ”” ｏｕｔ／ ｌ１ｎ ＝６ Ｃ１１１ｓ×Ａ３”ｐｓｚ×１１１２＋ｌＩｎ×
ｌｚｚ＋１ｌｓｚｘｌＪｖ。
１でのデータが各々Ｘ線吸収係数μＸを示しているので
、同図中のＰｉ点から角度θをもって画素３】を横切る
線ｌ上でのＩｉｎからＩｏｕｔ間におけるＸ線減衰値Ａ
ＴＸをめると、 ＡＴＸ ”” ｏｕｔ／ ｌ１ｎ ＝６ Ｃ１１１ｓ×Ａ３”ｐｓｚ×１１１２＋ｌＩｎ×
ｌｚｚ＋１ｌｓｚｘｌＪｖ。
十μｓｔ Ｘ １３１十μ４１ Ｘ１４１ ） ・・・
・・・（３）で表わされる。
・・・（３）で表わされる。
ただし〜 μｍ３１μｍ２ ＋ ／’２２ ！μ３２
ｒμ３しμ４１は線ｌカニ横切る各画素３】でのＸ線吸
収係数、ｌ１３＋ ７ｈｚ ＋ ｌｚｔ＋１３２ｒ 、
１１３１＋ ｌｕは線ｌが横切る各画素３１での線ｌの
通過長さである。
ｒμ３しμ４１は線ｌカニ横切る各画素３】でのＸ線吸
収係数、ｌ１３＋ ７ｈｚ ＋ ｌｚｔ＋１３２ｒ 、
１１３１＋ ｌｕは線ｌが横切る各画素３１での線ｌの
通過長さである。
すなわち、Ｘ線減衰値ＡＴ、、ｌｒニ一般式で表わせば
・μＸ（ｉ、ｊ）を各画素におけるＸ線による吸収係数
とし・ ｌ（ｉ、ｊ）全各画素全横切る長さとすると、
ＡＴｘ：ｅ−（Σμｘ（ｉ、ｊ）ｘｌ（ｉ、ｊ）） 、
、、、、、（４１となる。
・μＸ（ｉ、ｊ）を各画素におけるＸ線による吸収係数
とし・ ｌ（ｉ、ｊ）全各画素全横切る長さとすると、
ＡＴｘ：ｅ−（Σμｘ（ｉ、ｊ）ｘｌ（ｉ、ｊ）） 、
、、、、、（４１となる。
γ線の減衰値ＡＴＰも上記（４）式と同様に表４フされ
るが、例えば水の場合、Ｘ線では０．１９０ｃｍ”％γ
線では０．０９６８Ｃｍ ’というように同一物質でも
吸収係数が異なるＯこのため、Ｘ線ＣＴ （ｉｔｔ Ｃ
および上記水のγ線吸収係数を前記（２）弐圧代入し、
吸収係数を変換して透過物質（生体組成等）のγ線吸収
係数をめ、それを上記（４）式に４℃人すればγ線によ
る減衰値（ＡＴＰ）’ｅ求めることカニできる。
るが、例えば水の場合、Ｘ線では０．１９０ｃｍ”％γ
線では０．０９６８Ｃｍ ’というように同一物質でも
吸収係数が異なるＯこのため、Ｘ線ＣＴ （ｉｔｔ Ｃ
および上記水のγ線吸収係数を前記（２）弐圧代入し、
吸収係数を変換して透過物質（生体組成等）のγ線吸収
係数をめ、それを上記（４）式に４℃人すればγ線によ
る減衰値（ＡＴＰ）’ｅ求めることカニできる。
服５下、第４図全参照して本発明の実施例を駅、明する
。第４図は本発明によるポットロンＣＴ装置の一実施例
の一要部を示すブロック図で、図中４１はＸ線ＣＴ装置
（図示せず）とオンラインで、またはフロッピディスク
や磁気テープを通じてオフラインで接続されたＸ線ＣＴ
像入力回路、４２はこの入力回路４１からのＸ線ＣＴ像
のＣＴ値ｃ４格納するメモリからなるＸ線ＣＴ像ノぐツ
ファ回路である。
。第４図は本発明によるポットロンＣＴ装置の一実施例
の一要部を示すブロック図で、図中４１はＸ線ＣＴ装置
（図示せず）とオンラインで、またはフロッピディスク
や磁気テープを通じてオフラインで接続されたＸ線ＣＴ
像入力回路、４２はこの入力回路４１からのＸ線ＣＴ像
のＣＴ値ｃ４格納するメモリからなるＸ線ＣＴ像ノぐツ
ファ回路である。
４３ニバツファ回路４２からの画素単位のＸ線ＣＴ値Ｃ
（ｉ、ｊ）ｆｆｉγ線吸収係数μＰ（ｉｌｊ）に変換す
る吸収係数変換回路で、あらかじめ上述計算方法により
め、作成した変換表（メモリ） ’ｃ （ｉｉｉｉえて
なる。４４は画素通過長さ）Ｚツ７ア回路で、種々σつ
方向より横切る線の各画素の通過長さをあら力・しめ計
算してめた結果ｌ（ｉ、ｊ）ｋ格納したメモ１ノからな
る。この場合、前記γ線吸収係数μｐ（１，ｊ）および
画素通過長さｌ（ｉ、ｊ）は入力Ｘ線ＣＴ像に関係なく
決まるものであり、従ってここでは、それらをあらかじ
めめておいてル・ンクア・ノブテーブルとしてメモリで
構成したものであるＯ４５は上記γ線吸収係数μＰ（ｉ
ｌｊ）と画素通過長さｌ （ｉ、ｊ）の乗算（μＰ（ｓ
、ｊ ） ｘｌ（ｌ・ｊ））を行う乗算回路、４６は
乗算回路４５０乗算結果よりγ線減衰値ＡＴＰ’５演算
する演算回路、４７は＠算回路４６の演算結果を格納す
るメモリからなるγ線（ポジトロン）減衰値バッファ回
路である。４８ハ上記各回路４１〜４７全制御する制御
回路、４９は制御回路４８を通じてデータの送受を行う
ＣＰＵである。なお、図中実線矢印Ｕ］データの流れ金
、点線矢印は制御の流れ全各々示している。
（ｉ、ｊ）ｆｆｉγ線吸収係数μＰ（ｉｌｊ）に変換す
る吸収係数変換回路で、あらかじめ上述計算方法により
め、作成した変換表（メモリ） ’ｃ （ｉｉｉｉえて
なる。４４は画素通過長さ）Ｚツ７ア回路で、種々σつ
方向より横切る線の各画素の通過長さをあら力・しめ計
算してめた結果ｌ（ｉ、ｊ）ｋ格納したメモ１ノからな
る。この場合、前記γ線吸収係数μｐ（１，ｊ）および
画素通過長さｌ（ｉ、ｊ）は入力Ｘ線ＣＴ像に関係なく
決まるものであり、従ってここでは、それらをあらかじ
めめておいてル・ンクア・ノブテーブルとしてメモリで
構成したものであるＯ４５は上記γ線吸収係数μＰ（ｉ
ｌｊ）と画素通過長さｌ （ｉ、ｊ）の乗算（μＰ（ｓ
、ｊ ） ｘｌ（ｌ・ｊ））を行う乗算回路、４６は
乗算回路４５０乗算結果よりγ線減衰値ＡＴＰ’５演算
する演算回路、４７は＠算回路４６の演算結果を格納す
るメモリからなるγ線（ポジトロン）減衰値バッファ回
路である。４８ハ上記各回路４１〜４７全制御する制御
回路、４９は制御回路４８を通じてデータの送受を行う
ＣＰＵである。なお、図中実線矢印Ｕ］データの流れ金
、点線矢印は制御の流れ全各々示している。
次に上述本発明装置の動作を説明する。まず、ＣＰＵ４
９が制御回路４８ヲ通じて入力回路４１からバッファ回
路４２にＸ線ＣＴ値ｃ６人力させる。バッファ回路４２
Ｖｉ画素単位のＣＴ値Ｃ（ｉ、ｊ）’ｅ変換回路４３
に送る。変換回路４３けＣＴ値Ｃ（ｉ＋ｊ）からＸ線吸
収係数に、さらにＸ線吸収係数からγ線吸収係数μｐ（
ｉ、ｊ）に変換して乗算回路４５に送る。
９が制御回路４８ヲ通じて入力回路４１からバッファ回
路４２にＸ線ＣＴ値ｃ６人力させる。バッファ回路４２
Ｖｉ画素単位のＣＴ値Ｃ（ｉ、ｊ）’ｅ変換回路４３
に送る。変換回路４３けＣＴ値Ｃ（ｉ＋ｊ）からＸ線吸
収係数に、さらにＸ線吸収係数からγ線吸収係数μｐ（
ｉ、ｊ）に変換して乗算回路４５に送る。
乗算回路４５にはバッファ回路４４からの画素通過長さ
７（ｉ、ｊ）も送られており、両者は乗算されて演算回
路４６に送られる。演算回路４７は乗算回路４５からの
出力（μｐ（ｉ、ｊ）Ｘｌ（ｉ、ｊ））を順次加算し・
指数変換してγ線減衰値ＡＴＰ’にバッファ回路４７に
送る。バッファ回路４７ハγ線減衰値ＡＴＰｋ格納し、
適時ポジトロン演算回路（図示せず）に送るもので、こ
のγ線減衰値ＡＴＰにより減衰補正が行われろＯ 以上述べたように本発明は、ポジトロンＣＴ像撮影の際
忙Ｘ線ＣＴ像撮影が必ず行われることに着目し、Ｘ線Ｃ
Ｔ値からγ線減衰値金割算する回路を設け、これにより
めらね、た値によりγ線吸収による減衰補正を行うよう
にしたので、γ線線源を用いて減衰値を実測して減衰補
正するもσ）に比べて画素劣化なく、無用な放射線被曝
もなく、さらに撮影効率もよく、また、γ線透過物質が
一様な密度であると仮定して減衰補正するものに比べて
正確に減衰補正できる等の効果がある。
７（ｉ、ｊ）も送られており、両者は乗算されて演算回
路４６に送られる。演算回路４７は乗算回路４５からの
出力（μｐ（ｉ、ｊ）Ｘｌ（ｉ、ｊ））を順次加算し・
指数変換してγ線減衰値ＡＴＰ’にバッファ回路４７に
送る。バッファ回路４７ハγ線減衰値ＡＴＰｋ格納し、
適時ポジトロン演算回路（図示せず）に送るもので、こ
のγ線減衰値ＡＴＰにより減衰補正が行われろＯ 以上述べたように本発明は、ポジトロンＣＴ像撮影の際
忙Ｘ線ＣＴ像撮影が必ず行われることに着目し、Ｘ線Ｃ
Ｔ値からγ線減衰値金割算する回路を設け、これにより
めらね、た値によりγ線吸収による減衰補正を行うよう
にしたので、γ線線源を用いて減衰値を実測して減衰補
正するもσ）に比べて画素劣化なく、無用な放射線被曝
もなく、さらに撮影効率もよく、また、γ線透過物質が
一様な密度であると仮定して減衰補正するものに比べて
正確に減衰補正できる等の効果がある。
第１図はポジトロンＣＴ装置の原理説明図、第２図は同
装置における従来の減衰補正説明図、第３図は本発明に
おける減衰補正の概要を説明するための図、第４図は本
発明によるポジトロンＣＴ装置の一実施例の要部金示す
ブロック図である。 １・・・物質、２ａ、２ｂ・・・γ線、３ａ 、 ３ｂ
・・・検出器、４・・・陽電子消滅仲買、４１・・・Ｘ
線ＣＴ像入力回路、４２・・・Ｘ線ＣＴ像バッファ回路
、４３・・・吸収係数変換回路、４４・・・画素通過長
さバッファ回路、４５・・・乗算回路、４６・・・演算
回路、４７・・・γ線減衰値・ぐツファ回路、４８・・
・制御回路、４９・・・Ｃ１’ＴＪ、Ｃ・・・Ｘ線ＣＴ
値、μｐ（ｉ 、 ｊ）・・・γ線吸収係数、ｌｉ、ｊ
）・・・画素通過長さ、ＡＴＰ・・・γ線減衰値。 特許出願人 株式会社日立メデイコ 代理人弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図 ｎ 第３図 Ｌ’ｓ＋ ｐｕｔ
装置における従来の減衰補正説明図、第３図は本発明に
おける減衰補正の概要を説明するための図、第４図は本
発明によるポジトロンＣＴ装置の一実施例の要部金示す
ブロック図である。 １・・・物質、２ａ、２ｂ・・・γ線、３ａ 、 ３ｂ
・・・検出器、４・・・陽電子消滅仲買、４１・・・Ｘ
線ＣＴ像入力回路、４２・・・Ｘ線ＣＴ像バッファ回路
、４３・・・吸収係数変換回路、４４・・・画素通過長
さバッファ回路、４５・・・乗算回路、４６・・・演算
回路、４７・・・γ線減衰値・ぐツファ回路、４８・・
・制御回路、４９・・・Ｃ１’ＴＪ、Ｃ・・・Ｘ線ＣＴ
値、μｐ（ｉ 、 ｊ）・・・γ線吸収係数、ｌｉ、ｊ
）・・・画素通過長さ、ＡＴＰ・・・γ線減衰値。 特許出願人 株式会社日立メデイコ 代理人弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図 ｎ 第３図 Ｌ’ｓ＋ ｐｕｔ
Claims (1)
- Ｘ線ＣＴ値からγ線減衰値を計算する回路を備５え、こ
の回路によりめられた値によりγ線吸収による減衰補正
を行うこと全特徴とするポジトロンＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165078A JPS6057283A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ポジトロンｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165078A JPS6057283A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ポジトロンｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057283A true JPS6057283A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15805449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165078A Pending JPS6057283A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | ポジトロンｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057283A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132800A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置 |
| JP2011154031A (ja) * | 2011-03-07 | 2011-08-11 | Hitachi Ltd | 放射線検査装置 |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58165078A patent/JPS6057283A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132800A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置 |
| JP4604970B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2011-01-05 | 株式会社島津製作所 | 核医学診断装置 |
| JP2011154031A (ja) * | 2011-03-07 | 2011-08-11 | Hitachi Ltd | 放射線検査装置 |
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