JPS61259187A - コリメーターを備えたカメラ装置 - Google Patents
コリメーターを備えたカメラ装置Info
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- JPS61259187A JPS61259187A JP61069723A JP6972386A JPS61259187A JP S61259187 A JPS61259187 A JP S61259187A JP 61069723 A JP61069723 A JP 61069723A JP 6972386 A JP6972386 A JP 6972386A JP S61259187 A JPS61259187 A JP S61259187A
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- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims 1
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
- G21K1/025—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
-
- 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)
-
- 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
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はコリメーター、一層詳細には、単一光子放出コ
ンピュータトモグラフィまたはＳＰＦ、ＣＴに使用する
ためのフォーカッシング・コリメーターに関する。最も
詳細には、本発明は頭部のような遠位身体部分の５ＰＥ
ＣＴ検査に使用するためのフォーカッシング・コリメー
ターに関する。
ンピュータトモグラフィまたはＳＰＦ、ＣＴに使用する
ためのフォーカッシング・コリメーターに関する。最も
詳細には、本発明は頭部のような遠位身体部分の５ＰＥ
ＣＴ検査に使用するためのフォーカッシング・コリメー
ターに関する。
ガンマカメラが撮像されるべき身体器官に密に近付けら
れるほど、像の質は一般に向上する。なぜならば、コリ
メーターまでの距離が減少するにつれて、システムの分
解能が向上するからである。
れるほど、像の質は一般に向上する。なぜならば、コリ
メーターまでの距離が減少するにつれて、システムの分
解能が向上するからである。
軸線に対して横方向に回転するカメラを存する５ＰＥＣ
Ｔ内に使用される通常のコリメーターは回転の軸線に対
して平行である０頭部検査では、この配置は脳の頂と敏
感結晶面との間に比較的広い間隙を生じ、そこで分解能
に相応の減少を生ずる。
Ｔ内に使用される通常のコリメーターは回転の軸線に対
して平行である０頭部検査では、この配置は脳の頂と敏
感結晶面との間に比較的広い間隙を生じ、そこで分解能
に相応の減少を生ずる。
本発明の１つの目的は、オーバーオールなベースで敏感
結晶面と患者の頭部のような遠位身体部分との間の間隙
を減少し、その結果としてシステムの分解能を向上し得
るコリメーターを提供することである。
結晶面と患者の頭部のような遠位身体部分との間の間隙
を減少し、その結果としてシステムの分解能を向上し得
るコリメーターを提供することである。
他の目的は５ＰＥＣＴ検査のために使用されるカメラの
感度を一般的に向上し、またデータ取得時間を短縮する
ことである。
感度を一般的に向上し、またデータ取得時間を短縮する
ことである。
別の目的は既存の頭部走査技術および装置を改善するこ
とである。
とである。
さらに他の目的は従来の技術を一般的に改善することで
ある。
ある。
本発明によれば、アスティグマティック・コリメーター
、すなわち１つよりも多い点に焦点を結ぶコリメーター
が設けられる。有利に、また好ましい実施例では、コリ
メーターは軸線方向の５ＰＥＣＴ平面内の焦点の一方の
方向と軸線に対して横方向のＳ−Ｅ ＣＴ平面内の焦点
の他方の方向とを有する。さらに有利に、軸線方向の平
面内の焦点距離は軸線に対して横方向の平面内の焦点距
離よりも短い。
、すなわち１つよりも多い点に焦点を結ぶコリメーター
が設けられる。有利に、また好ましい実施例では、コリ
メーターは軸線方向の５ＰＥＣＴ平面内の焦点の一方の
方向と軸線に対して横方向のＳ−Ｅ ＣＴ平面内の焦点
の他方の方向とを有する。さらに有利に、軸線方向の平
面内の焦点距離は軸線に対して横方向の平面内の焦点距
離よりも短い。
使用にあたり、オーバーオールなベースで脳と結晶の敏
感面との間の距離が最小化され、感度および分解能の最
適化を可能にするように、結晶は患者の身体の回りのそ
の回転の軸線に対して傾けられている。
感面との間の距離が最小化され、感度および分解能の最
適化を可能にするように、結晶は患者の身体の回りのそ
の回転の軸線に対して傾けられている。
本発明を使用上実際的にするため、通常の５ｐＥＣＴ検
査に現在使用されているものと同一のコンピュータ資源
・を使用して像再構成の実行を可能にする好ましい再構
成手順が開示されている。
査に現在使用されているものと同一のコンピュータ資源
・を使用して像再構成の実行を可能にする好ましい再構
成手順が開示されている。
本発明は以下の図面および好ましい実施例の詳細な説明
を参照することにより一層良く理解されよう。
を参照することにより一層良く理解されよう。
図面に示されている好ましい実施例は例示であって、そ
れにより本発明の範囲を限定するものではない。
れにより本発明の範囲を限定するものではない。
回転カメラによる軸線に対して横方向の５ＰＥＣＴでは
、参照符号２により全体的に示されているカメラは軸線
４の回りに回転される。カメラ２の敏感結晶面は軸線４
に対して平行であり、またたとえば患者１０、一層詳細
には患者の脳１２からのガンマ放射が敏感結晶面６の上
に像を形成するべくコリメートされるようにコリメータ
ー８がカメラ２に取付けられている。
、参照符号２により全体的に示されているカメラは軸線
４の回りに回転される。カメラ２の敏感結晶面は軸線４
に対して平行であり、またたとえば患者１０、一層詳細
には患者の脳１２からのガンマ放射が敏感結晶面６の上
に像を形成するべくコリメートされるようにコリメータ
ー８がカメラ２に取付けられている。
この既知の配置では、患者の脳１２と敏感面６との間の
間隙の比較的広い変動が存在する。たとえば、患者の頭
部の頂では耳レベルよりもはるかに広い間隙が存在する
。この間隙を単一の点たとえば耳に限らずにオーバーオ
ールなベースで減少することは有利である。
間隙の比較的広い変動が存在する。たとえば、患者の頭
部の頂では耳レベルよりもはるかに広い間隙が存在する
。この間隙を単一の点たとえば耳に限らずにオーバーオ
ールなベースで減少することは有利である。
以下に説明される好ましい実施例によれば、カメラ２は
やはり軸線４の回りに回転されるが、敏感結晶面６は軸
線４に対して成る角度で傾けられている。全体として参
照符号１４により示されている実施例は、脳１２から到
来する放射をコリメートし、またそれにより敏感結晶面
６の上に像を形成するようにカメラ２に取付けられてい
る。
やはり軸線４の回りに回転されるが、敏感結晶面６は軸
線４に対して成る角度で傾けられている。全体として参
照符号１４により示されている実施例は、脳１２から到
来する放射をコリメートし、またそれにより敏感結晶面
６の上に像を形成するようにカメラ２に取付けられてい
る。
この好ましい実施例１４によれば、角度は２５゜であり
、患者の頭部の中心と好ましい実施例１４の表面との間
の距離は正規に１４ｃｍである。これはオーバーオール
なベースで感度および分解能を向上する。なぜならば、
ｌ１１１２と敏感結晶面６との間の間隙の変動が少ない
からである。
、患者の頭部の中心と好ましい実施例１４の表面との間
の距離は正規に１４ｃｍである。これはオーバーオール
なベースで感度および分解能を向上する。なぜならば、
ｌ１１１２と敏感結晶面６との間の間隙の変動が少ない
からである。
好ましい実施例１４のフォーカッシング方法を次に第２
図により説明する。好ましい実施例１４は垂直焦点の線
１６および水平焦点の線１８に沿って焦点を結ぶ、これ
は好ましい実施例１４、水平焦点の２つの極限平面及び
垂直焦点の２つの極限平面により境される焦点の５面体
積２０を生ずる。すべての軸線方向の平面内の焦点距離
（たとえば敏感結晶面６と垂直焦点の線１６との間の距
離）は好ましくは２７Ｃ１１である。すべての軸線方向
に対して横方向の平面内の焦点距離（たとえば敏感結晶
面６と水平焦点の線１８との間の距離）は好ましくは４
１ｃｍである。３次元が使用される時、好ましい実施例
１４の焦点の体積２０は脳１２全体を包含し、それ以外
をほとんど包含しない。
図により説明する。好ましい実施例１４は垂直焦点の線
１６および水平焦点の線１８に沿って焦点を結ぶ、これ
は好ましい実施例１４、水平焦点の２つの極限平面及び
垂直焦点の２つの極限平面により境される焦点の５面体
積２０を生ずる。すべての軸線方向の平面内の焦点距離
（たとえば敏感結晶面６と垂直焦点の線１６との間の距
離）は好ましくは２７Ｃ１１である。すべての軸線方向
に対して横方向の平面内の焦点距離（たとえば敏感結晶
面６と水平焦点の線１８との間の距離）は好ましくは４
１ｃｍである。３次元が使用される時、好ましい実施例
１４の焦点の体積２０は脳１２全体を包含し、それ以外
をほとんど包含しない。
このことは敏感結晶面６の最も効率的な使用を可能にす
る。
る。
好ましい実施例１４は通常の鉛箔技術を使用して、また
は代替的に鋳造により製造され得る。
は代替的に鋳造により製造され得る。
好ましい実施例と共に使用するための好ましい再構成技
術を次に第３図〜第５図を参照して説明する。
術を次に第３図〜第５図を参照して説明する。
第３１！！では、好ましい実施例１４がデータ取得プロ
セスの第１の像フレームに置がれている。その像フレー
ムが取得された１＆（たとえば敏感結晶面６上の点のす
べてが記録された後）、コリメーター１４は軸線４の回
りにたとえば３°だけ回転される。この第２の像フレー
ムが記録された後、コリメーター１４はもう１回進めら
れ、またこのプロセスが、コリメーター１４が３６ｏ°
全体を回転されるまで繰り返される。この例では、カメ
ラの各３６０°回転に対して１２０の像フレームが存在
するが、これは本発明の一部分を成すものではなく、一
層多いまたは少ない像フレームが存在してよい。
セスの第１の像フレームに置がれている。その像フレー
ムが取得された１＆（たとえば敏感結晶面６上の点のす
べてが記録された後）、コリメーター１４は軸線４の回
りにたとえば３°だけ回転される。この第２の像フレー
ムが記録された後、コリメーター１４はもう１回進めら
れ、またこのプロセスが、コリメーター１４が３６ｏ°
全体を回転されるまで繰り返される。この例では、カメ
ラの各３６０°回転に対して１２０の像フレームが存在
するが、これは本発明の一部分を成すものではなく、一
層多いまたは少ない像フレームが存在してよい。
こうして取得された情報は、たとえば１２ｏ。
回転角度から見たものとして脳の１２０像を現す。
各視角に対する像データは視角およ、びスライス番号、
すなわち固有ファンビームスライス２２ （第４図）に
対応する局部座標系に割り当てられ得る。
すなわち固有ファンビームスライス２２ （第４図）に
対応する局部座標系に割り当てられ得る。
各視角およびスライスにたいする局部座標系はＸ、、ｙ
、、Ｚｉ；Ｘ２、Ｙ２．２２などが示されている。再構
成プロセスの間、これらの像のすべては中央固定座標系
Ｘ、Ｙ、、Ｚ内ヘマップされる。
、、Ｚｉ；Ｘ２、Ｙ２．２２などが示されている。再構
成プロセスの間、これらの像のすべては中央固定座標系
Ｘ、Ｙ、、Ｚ内ヘマップされる。
これは好ましくは第５図で説明する再構成手順を使用し
て実行される。
て実行される。
この手順によれば、最終像は像フレームごとに、また各
像フレーム内でスライスごとに再構成される。最初の像
が処理コンピュータ内へ読まれ、またその像のなかの各
画素が正規化される。この例では、正規化は対象とする
画素の強度をその画素と対応する局部座標系の原点との
間の距離で除算し、このプロセスをすべての画素が正規
化されるまで繰り返すことにより実行される。
像フレーム内でスライスごとに再構成される。最初の像
が処理コンピュータ内へ読まれ、またその像のなかの各
画素が正規化される。この例では、正規化は対象とする
画素の強度をその画素と対応する局部座標系の原点との
間の距離で除算し、このプロセスをすべての画素が正規
化されるまで繰り返すことにより実行される。
次に、像フレームの各スライス（たとえば第４図中にそ
の１つを示されているように、Ｘｎ方向に延びている画
素の各線）がＸｎに関して偏微分され、対で１／Ｘｎの
フィルタ関数を使用してフィルタリングされる。他方、
正規化された像ｇｎ’から下記の関係に従ってフィルタ
リングされかつコンボリューションされた像ｇｎ′が形
成される。
の１つを示されているように、Ｘｎ方向に延びている画
素の各線）がＸｎに関して偏微分され、対で１／Ｘｎの
フィルタ関数を使用してフィルタリングされる。他方、
正規化された像ｇｎ’から下記の関係に従ってフィルタ
リングされかつコンボリューションされた像ｇｎ′が形
成される。
ｇ・・＝工・工ｇ・・ （１）
ｒＬＱＸｎ
ｋｌ Ｊ
−丁□・−ｇｎ’ｄｌ （２）
−帥（ｘｎ−、ｐ） ａｌ
フィルタ・コンボリューションの後に、各スライスが、
像フレーム内のスライスのすべてが逆投影されるまで、
固定中央座標系ｘ、ｙ、ｚ内へ次々と逆投影される。他
方、固定中央座標系ｘ、ｙ、Ｚｎに３次元像ｆが逐次に
構成される。像ｆｎは下記の関係から導き出される。
像フレーム内のスライスのすべてが逆投影されるまで、
固定中央座標系ｘ、ｙ、ｚ内へ次々と逆投影される。他
方、固定中央座標系ｘ、ｙ、Ｚｎに３次元像ｆが逐次に
構成される。像ｆｎは下記の関係から導き出される。
ｒｎ−β２ ｇ ｎ’ （３）ここ
で、ηはＹｎにより除算された水平焦点距離に等しい拡
大率である。
で、ηはＹｎにより除算された水平焦点距離に等しい拡
大率である。
変換マトリックスＴｎは第ｎ局部座標系Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚ
ｎと固定座標系ｘ、ｙ、ｚとの間の変換を表す。この例
では１２０像フレームが存在するので、再構成＠ｆは下
記の関係から得られる。
ｎと固定座標系ｘ、ｙ、ｚとの間の変換を表す。この例
では１２０像フレームが存在するので、再構成＠ｆは下
記の関係から得られる。
ｆ−Σｆｎ−Ｔｎ （４）ｈ：１
傷内のすべてのスライスがこうして逆投影された後、次
の像フレームが、すべての１２０像フレームが正規化、
偏微分、フィルタリングかつ逆投影されるまで処理され
る。この時点で、像再構成処理が完了される。
の像フレームが、すべての１２０像フレームが正規化、
偏微分、フィルタリングかつ逆投影されるまで処理され
る。この時点で、像再構成処理が完了される。
本発明は利用される特定の再構成手順にもその手順に使
用されるアルゴリズムにも限定されない。
用されるアルゴリズムにも限定されない。
これらは例示であり、他の手順およびアルゴリズムも使
用され得る。
用され得る。
ここに説明した実施例に変更が加えられ得ること、また
この実施例が他の目的に使用され得ることは当業者に理
解されよう、このような変更および応用は、特許請求の
範囲によってのみ限定される本発明の範囲内に属するも
のとする。
この実施例が他の目的に使用され得ることは当業者に理
解されよう、このような変更および応用は、特許請求の
範囲によってのみ限定される本発明の範囲内に属するも
のとする。
第１図は回転カメラによる軸線方向に対して横方向のＳ
ＰＥＣＴｇ部走査に利用される本発明の好ましい実施例
の説明図、第２図は好ましい実施例における焦点の結び
方の説明図、第２Ａ図は好ましい実施例における焦点の
領域がいかにして対象の脳を包含するかを説明する図、
第３図は好ましい実施例を使用するデータ取得の間に得
られる像フレームの間の関係を示す図、第４図はそれぞ
れ患者の頭部および移動コリメーターと組み合わされる
固定座標系と局部座標系との間の関係を説明する図、第
５図は好ましい実施例と共に使用するための好ましい再
構成手順を説明するフローチャート、第６図は通常の回
転カメラによる軸線方向に対して横方向の５ＰＥＣＴｉ
ｌ［１部走査の説明図である。 ２・・・カメラ、４・・・軸線、６・・・敏感結晶面、
８・・・コリメーター、１０川患者、１２・・・患者の
脳、１４・・・好ましい実施例、１６・・・垂直焦点の
線、１８・・・水平焦点の線、２０・・・５面体積。 ＩＧ １ ＦＩＧ２Ａ ＦＩＧ ４
ＰＥＣＴｇ部走査に利用される本発明の好ましい実施例
の説明図、第２図は好ましい実施例における焦点の結び
方の説明図、第２Ａ図は好ましい実施例における焦点の
領域がいかにして対象の脳を包含するかを説明する図、
第３図は好ましい実施例を使用するデータ取得の間に得
られる像フレームの間の関係を示す図、第４図はそれぞ
れ患者の頭部および移動コリメーターと組み合わされる
固定座標系と局部座標系との間の関係を説明する図、第
５図は好ましい実施例と共に使用するための好ましい再
構成手順を説明するフローチャート、第６図は通常の回
転カメラによる軸線方向に対して横方向の５ＰＥＣＴｉ
ｌ［１部走査の説明図である。 ２・・・カメラ、４・・・軸線、６・・・敏感結晶面、
８・・・コリメーター、１０川患者、１２・・・患者の
脳、１４・・・好ましい実施例、１６・・・垂直焦点の
線、１８・・・水平焦点の線、２０・・・５面体積。 ＩＧ １ ＦＩＧ２Ａ ＦＩＧ ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）アスティグマティック・コリメーター（１４）を使
用することを特徴とするコリメータ。 ２）コリメーター（１４）がシンチレーション・カメラ
（７）と共に使用するべく構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のコリメーター。 ３）コリメーターが焦点の２つの方向（１６、１８）を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコ
リメーター。 ４）前記方向の一方（１６）が軸線方向の平面内にあり
、また前記方向の他方（１８）が軸線に対して横方向の
平面内にあることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載のコリメーター。 ５）前記軸線方向の平面内の焦点距離が前記軸線に対し
て横方向の平面内の焦点距離よりも短いことを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載のコリメーター。 ６）ＳＰＥＣＴ頭部検査に使用するため、放射吸収材料
が、軸線方向のＳＰＥＣＴ平面内の第１の焦点距離およ
び軸線に対して横方向のＳＰＥＣＴ平面内の第２の焦点
距離を有するように配置されており、前記第１の焦点距
離が前記第２の焦点距離よりも短いことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のコリメーター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US717635 | 1985-03-29 | ||
| US06/717,635 US4670657A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Astigmatic collimator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259187A true JPS61259187A (ja) | 1986-11-17 |
| JP2543034B2 JP2543034B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=24882836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069723A Expired - Lifetime JP2543034B2 (ja) | 1985-03-29 | 1986-03-27 | コリメ―タ―を備えたカメラ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4670657A (ja) |
| EP (1) | EP0196538B1 (ja) |
| JP (1) | JP2543034B2 (ja) |
| DE (1) | DE3672862D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197140A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | ポジトロンｃｔ装置 |
| JP2013234882A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Toshiba Corp | 医用画像診断装置及び画像再構成方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4823017A (en) * | 1986-12-19 | 1989-04-18 | Siemens Gammasonics, Inc. | Scintillation camera and multifocal fan-beam collimator used therein |
| US4820924A (en) * | 1986-12-19 | 1989-04-11 | Siemens Gammasonics, Inc. | Scintillation camera and three dimensional multifocal collimator used therewith |
| US5001347A (en) * | 1989-09-27 | 1991-03-19 | Siemens Gammasonics, Inc. | Focussing collimators for use in rotational camera transaxial SPECT in which the camera head is inclined with respect to the axis of rotation |
| US5338936A (en) * | 1991-06-10 | 1994-08-16 | Thomas E. Kocovsky, Jr. | Simultaneous transmission and emission converging tomography |
| US5210421A (en) * | 1991-06-10 | 1993-05-11 | Picker International, Inc. | Simultaneous transmission and emission converging tomography |
| US5462056A (en) * | 1991-09-25 | 1995-10-31 | Siemens Medical Systems, Inc. | High-sensitivity spect imaging of small body organs using a multi-headscintillation camera with non-uniform collimation |
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| US5449913A (en) * | 1993-11-03 | 1995-09-12 | Chang; Wei | Apparatus for producing attenuation scan |
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