JPS61142487A - 核医学断層撮影装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、放射線を利用して被検体の断層像を得る核医
学断層撮影装置に関し、特に放射線検出器が任意の軌道
を描いて被検体の周りを回転する際の断層部位の前後移
動量を電気的に補正できる核医学断層撮影装置に関する
。　　　。

従来の技術 従来の核医学断層撮影装置の機構部は、第２図に示すよ
う和、カメラ用スタンド１の内部Ｋ。

回転中心軸２０周りＩＣ３６０度回転可能なガントリ支
持台３が設けられ、このガントリ支持台３からはその支
点軸４を中心として揺動可能とされたアーム５が前方釦
突出し、このアーム５の先端部には放射線検出ａ６が設
けられている。

そし【、上記ガントリ支持台３をその回転中心軸２０周
りに回転することにより上記放射線検出器６を被検体寝
載装置７に載せられた被検体８の周りに回転して、該被
検体８０体内に注入された放射性物質から放出される放
射線を検出して特定部位の断層像のデータを収集してい
た。

この場合、通常は、第３図に示すように、被検体８０周
りを放射線検出器６が円軌道９を描くよ５に回転させて
いる。しかし、被検体８である人間の身体の断面形状は
円形ではなく長円形に近いので、放射線検出器が６１の
位置と６ｂの位置とでは、それぞれの位置の放射線検出
器５ａ、＄ｂから被検体８０体表面までの距離ｒｔ。

ｒｌ　　が変化し、第３図ではｒｌ）　ｒｌ　　となっ
ている。ところが、被検体８の体内忙注入された放射性
物質から放出される放射線は微弱であるので、被検体８
の体表面から放射線検出器までの距離が離れると検出ロ
スが多くなり十分な計測ができないと共く、検出の分解
能も低下するものであった。従って、第３図に示すよう
に、放射線検出器の回転に伴って被検体８までの距離が
ｒｌ、　ｆ２　　のように変化する場合の断層像のデー
タは１診断情報として必ずしも有効でないことがあった
。

そこで、近年、第４図に示すように、放射線検出器が被
検体８の周りを楕円軌道１０を描くよ５１１１Ｃ回転さ
せることが行れるようになった。

この場合、被検体８の断面形状が略長円形であるので、
放射線検出器が６８の位置と６ｂの位置とくおけるそれ
ぞれ被検体８０体表面までの距離ｒｌ’ｌｒ２は略同等
となる。しかし、このような楕円軌道１０を描かせるた
めには、第５図に示すよ５＆Ｃ，放射線検出器５ａ、６
ｂを支えているアーム５の一動角度を０１．θ２のよう
に適宜変化させなければならない。このとき、第５図か
ら明らかなようＶＣ，アーム５が角度θ１゜θ２　のよ
うに揺動するのく従って、放射線検出器６ａ、６ｂはガ
ントリ支持台３０回転中心軸２の方向く泊って前後に移
動することとなる。

例えば、上記楕円軌道１０の短軸方向の半径ｒ′のとき
の揺動角度を０１　　とし、長軸方向の半径ｒのときの
揺動角度を＃２とすると、第５図忙おいてこの場合の前
後方向の移動量はΔｌとなる。

この結果、被検体８＆Ｃ対する放射線検出器６の位置が
前後方向く移動することとなり、該放射線検出器６の視
野がずれてしまい、断層像が不鮮明となるものであった
。これに対処して、従来は、第２図に示すよ５＆Ｃ１上
記放射線検出器６の前後方向の移動量ΔＩ　に対応し°
ＣＣ被検体寝装装置７矢印Ａ、Ｂ方向く移動させるか、
或いはカメラ用スタンド１を矢印Ｃ，Ｄ方向に移動させ
ていた。　　　　　− 発明が解決しようとする問題点 しかし、このよ５に被検体寝載装置１７を移動させる場
合でも、カメラ用スタンド１を移動させる場合でも、上
記放射線検出器６のわずかな移動ｔＴｌｃｎｅ度良（追
随させるのは極めて難しいものであった。また、その移
動のための機構を被検体寝載装置１７またはカメラ用ス
タンド１に別個に装備しなければならず、機構が複雑と
なると共釦高価となるものであった。さら釦、被検体寝
載装置７を移動させた場合は、被検者に不安感を与える
′ものであった。そこで、本発明はこのような問題点を
解決することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、３６０度回転
可能なガントリ支持台から前方に揺動可能に突出したア
ームを有すると共にこのアームの先端部には放射線検出
器を有し、この放射線検出器を被検体の周りに回転して
該被検体から放出される放射線を検出し、七のＸ、Ｙ方
向の位置信号なＡ／Ｄ変換して収集メモリに断層像のデ
ータを収集する核医学断層撮影装置くおいて、上記アー
ムの揺動動作に従って上記放射線検出器がガントリ支持
台の回転中心軸方向に前後移動する量を算出する手段を
設けると共に、その移動量の値を保持するレジスタを設
け、かつ上記、Ａ／Ｄ変換の手段と収集メモリとの間に
上記検出放射線の位置信号に対し【上記移動量を補正す
る減算器を設けたことを特徴とする核医学断層撮影装置
によってなされる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による核医学断層撮影装置を示すブロッ
ク図である。この核医学断層撮影装置の機構部は、第２
図に示す従来例と同様に、カメラ用スタンド１の内部に
、回転中心軸２の周りに３６０度回転可能なガントリ支
持台３が設けられ、このガントリ支持台３からはその支
点軸４を中心として揺動可能とされたアーム５が前方に
突出し、このアーム５の先端部忙は放射線検出４６が設
けられている。そして、上記ガントリ支持台３をその回
転中心軸２０周りに回転すること忙より上記放射線検出
器６を被検体寝載装置Ｔに載せられた被検体８０周りに
回転し℃、該被検体８０体内に注入された放射性物質か
ら放出されるγ線等の放射線を検出して特定部位の断層
像のデータを収集するようになっている。なお、上記ア
ーム５はガントリ支持台３０回転時忙適宜揺動し、その
先端部の放射線検出器６が任意の軌道、例えば第４図に
示すよ５な楕円軌道１０を描（ようになっている。

ここで、上記核医学断層撮影装置のデータ収集部は、第
１図に示すよ５に、ル巾変換器１１と、中央処理装置（
ＣＰＵ）１２と、レジスタ１３と、減算器１４と、収集
メモリ１５とから成っている。上記Ａ／Ｄ変換器１１は
、放射線検出器６へ入射した放射線を検出し該放射線検
出器６から出力されるＸ、Ｙ方向の位置信号Ｘ。

ｙをデジタル信号く変換するものである。

上記中央処理装置１２は、上記アーム５の揺動動作に従
って放射線検出器６がガン）　ＩＪ支支持台３註 算出する手段となるもので、アーム５の支点軸４（第２
図参照）の部分圧設けられたポテンショメータ、ボリウ
ム等の揺動角度検出器１６から出力されるアーム角度デ
ータｄを読み込んで演算をするものである。いま、上記
アーム５の長さをＲとし、このアーム５が角度θ２　か
ら角度θ１　まで下方に揺動したとすると、このときの
放射線検出器６０回転中心軸２０前後方向に対する移動
量Δｌ　は、 Δｌ＝Ｒ（ｃｍθ１−囲θ２　）−（１）の演算くよっ
て求められる。

前記レジスタ１３は、上記中央処理装置１２で求められ
た移動量ΔＩ　の値を一時的に保持しておくものである
。第１図では回転中心軸２０前後方向を位置座標のＹ方
向としているので、このレジスタ１３はＹ方向の位置信
号ｙの補正をするためのもので、いわばｙオフセットレ
ジスタとなるものである。

前記ん小麦換器１１と収集メモリ１５との間には、減算
器１４が設けられている。この減算器１４は、上記、Ａ
／Ｄ変換器１１から出力された検出放射線の位置信号に
対して上記放射線検出器６の移動量Δ１を補正するもの
である。すなわち、上記、Ａ／Ｄ変換器１１から出力さ
れた位置信号（第１図ではＹ方向の位置信号ｙ）を一方
の入力端子から入力すると共に、上記レジスタ１３から
出力された移動量Δ１を他方の入力端子から入力し、こ
の二つの数の差を演算するものである。

前記収集メモリ１５は、被検体８から放出された放射線
の分布データを収集する゛もので、適宜の大きさで二次
元に展開された収集マトリクスを有しており、上記、Ａ
／Ｄ変換器１１及び減算器１４からのアドレスの指定に
よりデータを書き込み、断層像１Ｔを収集する。

次に、このよ５に構成された核医学断層撮影装置の動作
について説明する。まず、放射線検出器６の位置座標の
うち、Ｙ方向をガントリ支持台３０回転中心軸２の前後
方向と一致させておく。この状態で放射線検出器６が例
えば第４図に示すよ５に楕円軌道を描いた場合は、該放
射線検出器６はＸ方向には移動のずれは生じないが、Ｙ
方向忙はアーム５の揺動くよる移動のずれが生じる。従
って、この場合は、上記放射線検出器６から構成される
装置信号Ｘには補正を要しないが、位置信号ｙにはその
移動量に応じた補正をする必要がある。そして、第１図
に示すように、放射線検出器６が楕円の長軸方向くあっ
てアーム５の揺動角度が０２のときの位置信号をｙＯ　
　とし、短軸方向にあって揺動角度が０１　　のときの
位置信号なｙとし、さらに両者間の位置ずれの移動量を
ΔＩ　とする。

このような状態において、上記放射線検出器６から出力
された位置信号Ｘは、Ａ／Ｄ変換器１１へ入力してデジ
タル信号に変換され、そのまま収集メモリ１５に出力さ
れる。一方、アーム５が角度θ２　からθ１　まで揺動
したときく放射線検出器６から出力された位置信号ｙは
、同じくに小麦換器１１へ入力してデジタル信号く変換
され、このデジタル信号は減ＪＥ！１４の一方の入力端
子へ入力する。ここで、この位置信号ｙは、角度θ２　
のときの位置信号ｙＯに対してΔ１だけずれており、ｙ
冨ｙｏ＋Δｌの値となっている。このとき、中央処理装
置１２は、揺動角度検出器１６から出力されるアーム角
度データｄを読み込み、前記（１）式の演算を行ってΔ
１　の値を求めると共に、その演算結果であるΔｌ　の
値をレジスタ１３にセットする。そして、上記減算器１
４への位置信号ｙの入力と同時に、上記レジスタ１３か
ら出力されたΔ１　の値が該減算器１４の他方の入力端
子へ入力し、ｙからΔ！が減算される。すなわち、 ｙ−Δ１　＝　（ｙｏ＋Δり一Δｌ　−ｙＯとなる。こ
の位置信号ｙＯの値が放射線検出器６の揺動による移動
量を補正したものとなり、この信号ｙｏ　　が収集メモ
リ１５に出力される。

そして、この収集メモリ１５は、前述の位置信号Ｘと上
記位置信号ｙｏ　　とによってアドレスを指定され、断
層像１Ｔのデータを書き込んで行く。このよ５にして、
第２図く示す被検体８０周りを一回転すること罠より、
特定部位の断層像のデータが収集される。

なお、第１図では、アーム角度データｄの検出はアーム
５に設けられた揺動角度検出器１６によって行うものと
し【示したが、本発明はこれに限られず、アーム５を揺
動させる他の部分、例えば駆動モータの回転角度から検
出してもよい。また、第１図ではＹ方向の移動量を検出
し【補正するものとして示したが、Ｘ、Ｙ方向を逆にし
てＸ方向の移動量を検出して補正する場合も同様く適用
できる。さらに、放射線検出器６が楕円軌道を描（場合
に限られず、他の任意の軌道を描いて回転する場合でも
同様忙適用できる。

発明の効果 本発明は以上説明したように、アーム５の揺動動作に従
って放射線検出器６がガントリ支持台３０回転中心軸２
の前後方向へ移動する量を算出してレジスタ１３に保持
し、ん小麦換器１１から出力される検出放射線の位置信
号に対して減８６１４で上部移動量を補正するようにし
たので、従来のように、被検体寝載装置又はカメラ用ス
タンド自体を移動することなく、極めて簡単かつ精度良
く断層像の視野のずれを補正することができる。従って
、従来の機構部分はほとんど変更させることなく、構造
を簡単とすることができると共〈価格の上昇を抑えるこ
とができる。また、被検体寝載装置もカメラ用スタ・ン
ド自体も移動させないでよいので、被検者に不安感を与
えることはない。さらに、放射線検出ａ６が任意の軌道
を描いて回転しても追随して補正することができるので
、該放射線検出器６を被検体８０周りに一定距離を保っ
て回転させることができ、検出ロスをほとんど無くして
被検体８から放出される放射線を計測でき、有効な診断
情報を得ることができる。さらにまた、、Ａ／Ｄ変換器
１１のオフセットの経年変化の補正も行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

４１図は本発明による核医学断層撮影装置を示すブロッ
ク図、第２図は従来例及び本発明に係る核医学断層撮影
装置の機構部を示す側面図、ｇｇａ図は放射線検出器が
円軌道を描いて回転した状態を示す説明図、第４図は同
じ（楕円軌道を描いて回転した状態を示す説明図、第５
図は楕円軌道の場合の放射線検出器の前後移動を示す説
明図である。 ２・・・ガントリ支持台の回転中心軸、３・・・ガント
リ支持台、 ５・・・アーム、 ６・−・放射線検出器、 ８・−・被検体、 １１・・・、Ａ／Ｄ変換器、 １２・・・中央処理装置、 １３・・・レジスタ、 １４・・・減算器、 １５・・・収集メモリ、 １６・・・揺動角度検出ｄ診。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３６０度回転可能なガントリ支持台から前方に揺動可能
   に突出したアームを有すると共にこのアームの先端部に
   は放射線検出器を有し、この放射線検出器を被検体の周
   りに回転して該被検体から放出される放射線を検出し、
   そのＸ、Ｙ方向の位置信号を、Ａ／Ｄ変換して収集メモ
   リに断層像のデータを収集する核医学断層撮影装置にお
   いて、上記アームの揺動動作に従つて上記放射線検出器
   がガントリ支持台の回転中心軸方向に前後移動する量を
   算出する手段を設けると共に、その移動量の値を保持す
   るレジスタを設け、かつ上記Ａ／Ｄ変換の手段と収集メ
   モリとの間に上記検出放射線の位置信号に対して上記移
   動量を補正する減算器を設けたことを特徴とする核医学
   断層撮影装置。