JPS6136629B2 - - Google Patents
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- JPS6136629B2 JPS6136629B2 JP55118964A JP11896480A JPS6136629B2 JP S6136629 B2 JPS6136629 B2 JP S6136629B2 JP 55118964 A JP55118964 A JP 55118964A JP 11896480 A JP11896480 A JP 11896480A JP S6136629 B2 JPS6136629 B2 JP S6136629B2
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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)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1077—Measuring of profiles
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エミツシヨンCT（Emission
Computed Tomography）に関するものである。
Computed Tomography）に関するものである。
エミツシヨンCTは、人体にRI（放射性同位元
素）を投与し、人体から放出されたγ線（ガンマ
線）の数を計数し、そのデータから断層像を再構
成することによつて人体内のRIの分布を調べ、
人体組織の生物学的挙動を調べる新らしい診断手
法である。
素）を投与し、人体から放出されたγ線（ガンマ
線）の数を計数し、そのデータから断層像を再構
成することによつて人体内のRIの分布を調べ、
人体組織の生物学的挙動を調べる新らしい診断手
法である。
とそろで従来のエミツシヨンCTは第１図に示
すように、ガンマ線検出器１を被検体２の周囲に
回転させて各方向からのガンマ線を検出して投影
像を得るようにしているが、この場合、被検体２
の形状（例えば楕円形状）に関係なく常に回転中
心Ｏから一定の距離を保つた円周３上に沿つて円
運動或いは直接運動を行なわせて走査していた。
しかしながら、このような従来方法によると被検
体の断面形状を楕円形とした場合、短軸方向に対
しては検出器１が体表面から遠い位置にあり、長
軸方向に対しては検出器１が体表面から極めて近
い位置に配置されることになるため、検出器１の
配置方向によつて検出特性が変化し、均一な解像
力を有する投影像を得ることができないばかり
か、特に体表面から遠い位置にある検出器からは
解像力の悪い投影像が得られ、これに基づいて断
層像を再構成する結果、良好な再構成画像が得ら
れないという問題があつた。
すように、ガンマ線検出器１を被検体２の周囲に
回転させて各方向からのガンマ線を検出して投影
像を得るようにしているが、この場合、被検体２
の形状（例えば楕円形状）に関係なく常に回転中
心Ｏから一定の距離を保つた円周３上に沿つて円
運動或いは直接運動を行なわせて走査していた。
しかしながら、このような従来方法によると被検
体の断面形状を楕円形とした場合、短軸方向に対
しては検出器１が体表面から遠い位置にあり、長
軸方向に対しては検出器１が体表面から極めて近
い位置に配置されることになるため、検出器１の
配置方向によつて検出特性が変化し、均一な解像
力を有する投影像を得ることができないばかり
か、特に体表面から遠い位置にある検出器からは
解像力の悪い投影像が得られ、これに基づいて断
層像を再構成する結果、良好な再構成画像が得ら
れないという問題があつた。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、検出器の走査期間中常に被検体との距離を計
測し、その距離に応じて検出器を被検体に対して
近接又は離反させて常に最良の解像力が得られる
状態で検出器の走査を行ない、良好な再構成画像
を得ることができるエミツシヨンCTを提供する
ことを目的とするものである。
り、検出器の走査期間中常に被検体との距離を計
測し、その距離に応じて検出器を被検体に対して
近接又は離反させて常に最良の解像力が得られる
状態で検出器の走査を行ない、良好な再構成画像
を得ることができるエミツシヨンCTを提供する
ことを目的とするものである。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第２図は本発明のエミツシヨンCTの一実施例
を示すブロツク図である。同図において１１はガ
ンマ線を検出するためのアンガー型ガンマカメラ
（検出器）、１２は前記ガンマカメラ１１を被検体
１３の周囲に回転移動させると共に、被検体１３
との距離を変化させる検出器駆動機構、１４は検
出器１１と被検体１３との距離を計測し電気信号
に変換する距離計測手段（例えば超音波振動子と
圧電素子の対によつて構成される）、１５は検出
器１１から得られる位置信号をデータ処理装置１
６に入力するためのデータ収集インターフエイ
ス、１７は前記検出器駆動機構１２を制御するた
めの検出器駆動インターフエイス、１８は前記計
測手段１４内の超音波振動子を駆動すると共に、
そのときに被検体１３の体表面から得られる超音
波反射信号を受ける圧電素子からの電気信号に基
づいて検出器１１と被検体１３との距離を計算す
る距離計算回路、１９は詳細を後述する距離計算
回路１８内の超音波パルス発生回路の制御を行な
うと共に、この距離計算回路１８によつて計算さ
れた距離データをデータ処理装置１６に入力する
ための距離検知インターフエイスである。
を示すブロツク図である。同図において１１はガ
ンマ線を検出するためのアンガー型ガンマカメラ
（検出器）、１２は前記ガンマカメラ１１を被検体
１３の周囲に回転移動させると共に、被検体１３
との距離を変化させる検出器駆動機構、１４は検
出器１１と被検体１３との距離を計測し電気信号
に変換する距離計測手段（例えば超音波振動子と
圧電素子の対によつて構成される）、１５は検出
器１１から得られる位置信号をデータ処理装置１
６に入力するためのデータ収集インターフエイ
ス、１７は前記検出器駆動機構１２を制御するた
めの検出器駆動インターフエイス、１８は前記計
測手段１４内の超音波振動子を駆動すると共に、
そのときに被検体１３の体表面から得られる超音
波反射信号を受ける圧電素子からの電気信号に基
づいて検出器１１と被検体１３との距離を計算す
る距離計算回路、１９は詳細を後述する距離計算
回路１８内の超音波パルス発生回路の制御を行な
うと共に、この距離計算回路１８によつて計算さ
れた距離データをデータ処理装置１６に入力する
ための距離検知インターフエイスである。
前記距離計測手段１４は例えば第３図ａ，ｂに
示すように検出器１１の頭部外周面に等間隔に複
数個（図では４個）取付けられており、それぞれ
が図示しないリード線を介して前記距離計算回路
１８の入力端子に接続されている。このように配
置されているので検出器１１の検出機能を損うこ
となく確実に距離を計測することが可能となる。
示すように検出器１１の頭部外周面に等間隔に複
数個（図では４個）取付けられており、それぞれ
が図示しないリード線を介して前記距離計算回路
１８の入力端子に接続されている。このように配
置されているので検出器１１の検出機能を損うこ
となく確実に距離を計測することが可能となる。
又、前記検出器駆動機構１２は例えば第４図
ａ，ｂに示すような構成を有する。即ち、駆動機
構を支持する架台１２１に軸１２２Ａを介して回
転リング１２２が回転自在に支持され、この回転
リング１２２の表面に所定間隔を置いて断面コ字
状の２本のガイドレール１２２，１２３が埋設さ
れ、このガイドレール１２３内に摺動自在に保持
された支持秤１１Ａの先端に検出器１１が取付け
られ、この検出器１１に対向する位置であつて、
かつ前記ガイドレール１２３に摺動自在にカウン
タバランス１２４が設けられている。そして、前
記架台１２１内には回転駆動用モータ１２１Ｂが
配置され、このモータ１２１Ｂの回転軸に取付け
られたスプロケツトと前記回転リング１２２の回
転軸に設けられたスプロケツト１２１Ｄとがチエ
ーン１２１Ｃを介して連結されている。又、回転
リング１２２内には上下に配置されたスプロケツ
ト１２２Ｂ，１２２Ｂに張架されたチエーン１２
２Ａが設けられ、このチエーン１２２Ａの一部に
はガイドレール１２３内の検出器支持杆１１Ａの
一部が固定され、スプロケツトを中心とする反対
側に位置するチエーン部分には前記カウンタバラ
ンス１２４のガイドレール１２３内に位置する部
分が取付けられている。このスプロケツトのうち
下方のスプロケツト１２２Ｂは上下方向駆動用モ
ータ１２２Ｃの回転軸に取付けられている。従つ
て、上下方向駆動用モータ１２２Ｃを正、逆回転
することにより検出器１１とカウンタバランス１
２４とを相対的に上下動させることができる。
ａ，ｂに示すような構成を有する。即ち、駆動機
構を支持する架台１２１に軸１２２Ａを介して回
転リング１２２が回転自在に支持され、この回転
リング１２２の表面に所定間隔を置いて断面コ字
状の２本のガイドレール１２２，１２３が埋設さ
れ、このガイドレール１２３内に摺動自在に保持
された支持秤１１Ａの先端に検出器１１が取付け
られ、この検出器１１に対向する位置であつて、
かつ前記ガイドレール１２３に摺動自在にカウン
タバランス１２４が設けられている。そして、前
記架台１２１内には回転駆動用モータ１２１Ｂが
配置され、このモータ１２１Ｂの回転軸に取付け
られたスプロケツトと前記回転リング１２２の回
転軸に設けられたスプロケツト１２１Ｄとがチエ
ーン１２１Ｃを介して連結されている。又、回転
リング１２２内には上下に配置されたスプロケツ
ト１２２Ｂ，１２２Ｂに張架されたチエーン１２
２Ａが設けられ、このチエーン１２２Ａの一部に
はガイドレール１２３内の検出器支持杆１１Ａの
一部が固定され、スプロケツトを中心とする反対
側に位置するチエーン部分には前記カウンタバラ
ンス１２４のガイドレール１２３内に位置する部
分が取付けられている。このスプロケツトのうち
下方のスプロケツト１２２Ｂは上下方向駆動用モ
ータ１２２Ｃの回転軸に取付けられている。従つ
て、上下方向駆動用モータ１２２Ｃを正、逆回転
することにより検出器１１とカウンタバランス１
２４とを相対的に上下動させることができる。
次に前記距離計算回路１８の具体的回路の一例
を第５図に示して説明する。２０はデータ処理装
置１６からの信号により超音波パルスを発生し、
その出力により前記計測手段１４内の超音波振動
子２１を駆動するための超音波パルス発生回路、
２３は前記計測手段１４内の圧電素子２２から得
られる電気信号の波形を整形する波形整形回路、
２４は前記超音波パルス発生回路２０の出力信号
によつてセツトされ、前記波形整形回路２３の出
力信号によつてリセツトされるフリツプフロツ
プ、２４は単位時間毎にクロツクパルスを発生す
るクロツクパルス発生回路、２６は前記超音波パ
ルス発生回路２３の出力信号によつてクリアさ
れ、前記フリツプフロツプ２４のセツト時出力と
前記クロツクパルス発生回路２５の出力信号とを
２入力とするナンドゲート２７からの出力信号を
カウントし、カウントアツプ出力を前記データ収
集インターフエイス１９を介してデータ処理装置
１６に転送するためのカウンタである。尚、フリ
ツプフロツプ２４の出力は、データ装置装置１６
に対して現在距離を計測中であることを知らせる
Busyフラグとして使用され、これによつてデー
タ収集動作と検出器の移動動作とが競合しないよ
うに動作タイミングを設定することができるよう
になつている。
を第５図に示して説明する。２０はデータ処理装
置１６からの信号により超音波パルスを発生し、
その出力により前記計測手段１４内の超音波振動
子２１を駆動するための超音波パルス発生回路、
２３は前記計測手段１４内の圧電素子２２から得
られる電気信号の波形を整形する波形整形回路、
２４は前記超音波パルス発生回路２０の出力信号
によつてセツトされ、前記波形整形回路２３の出
力信号によつてリセツトされるフリツプフロツ
プ、２４は単位時間毎にクロツクパルスを発生す
るクロツクパルス発生回路、２６は前記超音波パ
ルス発生回路２３の出力信号によつてクリアさ
れ、前記フリツプフロツプ２４のセツト時出力と
前記クロツクパルス発生回路２５の出力信号とを
２入力とするナンドゲート２７からの出力信号を
カウントし、カウントアツプ出力を前記データ収
集インターフエイス１９を介してデータ処理装置
１６に転送するためのカウンタである。尚、フリ
ツプフロツプ２４の出力は、データ装置装置１６
に対して現在距離を計測中であることを知らせる
Busyフラグとして使用され、これによつてデー
タ収集動作と検出器の移動動作とが競合しないよ
うに動作タイミングを設定することができるよう
になつている。
次に第６図及び第７図の波形図をも参照に加え
て前記装置の動作を説明する。
て前記装置の動作を説明する。
先ず前記第５図に示した計測手段１８の動作を
第６図の波形図と共に説明する。データ処理装置
１６からの制御信号が距離検知インターフエイス
１９を介して距離計算回路１８に送られ超音波パ
ルス発生回路２０からパルス信号V20が発生し、
このパルス信号V20によつてフリツプフロツプ２
４がセツトされ、その出力V24は「１」レベルに
立上る。このときクロツクパルス発生回路２５か
らクロツクパルスV25が発生しているのでナンド
ゲート２７からはクロツクパルスV25に対応する
信号が出力され、この信号がカウンタ２６に入力
され、カウンタ２６の出力V18は順次増加するこ
とになる（時刻t1）。そして、このとき前記超音
波パルス発生回路２０からの信号V20によつて超
音波振動子２１から被検体１３の体表面に向けて
超音波発射される。この反射超音波が圧電素子２
２によつて検出され電気信号に変換され波形整形
回路２３を介して信号V23がフリツプフロツプ２
４のリセツト端子に印加される。このためフリツ
プフロツプ２４の出力V24は「Ｏ」レベルに反転
し、ナンドゲート２７のゲートを閉じることにな
る。この結果カウンタ２６はカウントを停止し、
停止時のカウント値を保持することになる（時刻
t2）。即ち、超音波発生時点（時刻t1）から反射波
検出時点（時刻t2）迄の時間内に入力されたクロ
ツクパルスの数をカウントすることによつて検出
器１１から被検体１３の体表面迄の距離に対応す
るデータを得ることができるわけである。このよ
うな距離計測をデータ収集の開始直前に常に行な
うようにする。
第６図の波形図と共に説明する。データ処理装置
１６からの制御信号が距離検知インターフエイス
１９を介して距離計算回路１８に送られ超音波パ
ルス発生回路２０からパルス信号V20が発生し、
このパルス信号V20によつてフリツプフロツプ２
４がセツトされ、その出力V24は「１」レベルに
立上る。このときクロツクパルス発生回路２５か
らクロツクパルスV25が発生しているのでナンド
ゲート２７からはクロツクパルスV25に対応する
信号が出力され、この信号がカウンタ２６に入力
され、カウンタ２６の出力V18は順次増加するこ
とになる（時刻t1）。そして、このとき前記超音
波パルス発生回路２０からの信号V20によつて超
音波振動子２１から被検体１３の体表面に向けて
超音波発射される。この反射超音波が圧電素子２
２によつて検出され電気信号に変換され波形整形
回路２３を介して信号V23がフリツプフロツプ２
４のリセツト端子に印加される。このためフリツ
プフロツプ２４の出力V24は「Ｏ」レベルに反転
し、ナンドゲート２７のゲートを閉じることにな
る。この結果カウンタ２６はカウントを停止し、
停止時のカウント値を保持することになる（時刻
t2）。即ち、超音波発生時点（時刻t1）から反射波
検出時点（時刻t2）迄の時間内に入力されたクロ
ツクパルスの数をカウントすることによつて検出
器１１から被検体１３の体表面迄の距離に対応す
るデータを得ることができるわけである。このよ
うな距離計測をデータ収集の開始直前に常に行な
うようにする。
このようにして得られた計測データV18を距離
検知インターフエイス１９を介してデータ処理装
置１６に入力し、予め定めた２種類のしきい値
Vth1、Vth2との関係で距離の遠近を計算し、こ
れに基づいて検出器駆動機構制御信号V17を出力
する。即ち、例えば各時刻毎の計測データV18が
第７図に示すような軌跡を描くものとした場合、
適正データ範囲２つのしきい値Vth1とVth2との
中間とし、上側のしきい値Vth1を越えた場合は
遠距離であると判断し、負方向（−）の駆動信号
V17を出力して前記上下動駆動用モータ１２２Ｃ
を逆回転させて検出器１１を被検体１３に近づけ
るように移動させ（時刻t1〜t2）、逆に下側のしき
い値Vth2以下となつた場合には近距離であると
判断し、正方向（＋）の駆動信号V17を出力して
前記上下動駆動用モータ１２２Ｃを正回転させて
検出器１１を被検体１３から適正距離となるよう
に遠ざけるようにする。従つて、被検体１３の形
状がどのような形状であろうと、検出器１１は常
に被検体１３から適正距離に保たれることとな
る。尚、距離の計測とその結果に基づく検出器駆
動機構の制御、そしてその後のデータ収集はデー
タ処理装置からのタイミング装置信号によつてそ
れぞれ競合しないようになつていることは言う迄
もない。又、検出器駆動機構内の回転リングの回
転移動も適宜制御信号によつて行なわれる。
検知インターフエイス１９を介してデータ処理装
置１６に入力し、予め定めた２種類のしきい値
Vth1、Vth2との関係で距離の遠近を計算し、こ
れに基づいて検出器駆動機構制御信号V17を出力
する。即ち、例えば各時刻毎の計測データV18が
第７図に示すような軌跡を描くものとした場合、
適正データ範囲２つのしきい値Vth1とVth2との
中間とし、上側のしきい値Vth1を越えた場合は
遠距離であると判断し、負方向（−）の駆動信号
V17を出力して前記上下動駆動用モータ１２２Ｃ
を逆回転させて検出器１１を被検体１３に近づけ
るように移動させ（時刻t1〜t2）、逆に下側のしき
い値Vth2以下となつた場合には近距離であると
判断し、正方向（＋）の駆動信号V17を出力して
前記上下動駆動用モータ１２２Ｃを正回転させて
検出器１１を被検体１３から適正距離となるよう
に遠ざけるようにする。従つて、被検体１３の形
状がどのような形状であろうと、検出器１１は常
に被検体１３から適正距離に保たれることとな
る。尚、距離の計測とその結果に基づく検出器駆
動機構の制御、そしてその後のデータ収集はデー
タ処理装置からのタイミング装置信号によつてそ
れぞれ競合しないようになつていることは言う迄
もない。又、検出器駆動機構内の回転リングの回
転移動も適宜制御信号によつて行なわれる。
本発明は前記実施例に限定されず種々の変形実
施が可能である。例えば前記距離計測手段は超音
波の送受波を行なうものに限らずレーザ光線を利
用するものであつてもよい。又、距離計算回路の
構成及び検出器駆動機構の構成も同様な機能を有
する他の回路及び機構を採用することができる。
尚、前記実施例では検出器としてアンガー型ガン
マカメラを使用したが、多結晶型の検出器を用い
てもよい。
施が可能である。例えば前記距離計測手段は超音
波の送受波を行なうものに限らずレーザ光線を利
用するものであつてもよい。又、距離計算回路の
構成及び検出器駆動機構の構成も同様な機能を有
する他の回路及び機構を採用することができる。
尚、前記実施例では検出器としてアンガー型ガン
マカメラを使用したが、多結晶型の検出器を用い
てもよい。
以上詳述した本発明によれば、検出器の走査期
間中常に被検体との距離を計測し、その距離に応
じて検出器を被検体に対して近接又は離反させて
適正距離を保持することとしているので、常に最
良の解像力を有する投影像を得ることができ、従
つて良好な再構成画像が得られるエミツシヨン
CTを提供することができる。
間中常に被検体との距離を計測し、その距離に応
じて検出器を被検体に対して近接又は離反させて
適正距離を保持することとしているので、常に最
良の解像力を有する投影像を得ることができ、従
つて良好な再構成画像が得られるエミツシヨン
CTを提供することができる。
第１図は従来のエミツシヨンCTの走査方法を
示す概略図、第２図は本発明の一実施例を示すブ
ロツク図、第３図ａ及びｂはそれに用いられる距
離計測手段の取付状態を示す正面図及び平面図、
第４図ａ及びｂは前記実施例に用いられる検出器
駆動機構の一実施例を示す正面図及び側面図、第
５図は前記実施例に用いられる距離計算回路の一
実施例を示すブロツク図、第６図及び第７図は前
記実施例の動作説明のための波形図である。 １１……検出器、１２……検出器駆動機構、１
３……被検体、１４……距離計測手段、１５……
データ収集インターフエイス、１６……データ処
理装置、１７……検出器駆動インターフエイス、
１８……距離計算回路、１９……距離検知インタ
ーフエイス。
示す概略図、第２図は本発明の一実施例を示すブ
ロツク図、第３図ａ及びｂはそれに用いられる距
離計測手段の取付状態を示す正面図及び平面図、
第４図ａ及びｂは前記実施例に用いられる検出器
駆動機構の一実施例を示す正面図及び側面図、第
５図は前記実施例に用いられる距離計算回路の一
実施例を示すブロツク図、第６図及び第７図は前
記実施例の動作説明のための波形図である。 １１……検出器、１２……検出器駆動機構、１
３……被検体、１４……距離計測手段、１５……
データ収集インターフエイス、１６……データ処
理装置、１７……検出器駆動インターフエイス、
１８……距離計算回路、１９……距離検知インタ
ーフエイス。
Claims (1)
- １ 被検体の周囲に放射線検出器を回転させて被
検体の体内に投与された放射性同位形素に基づく
放射線を検出し、検出データに基づいて断層像を
再構成するエミツシヨンCTにおいて、前記検出
器を被検体に対して近接又は離反させる検出器駆
動機構を設けると共に、前記検出器と被検体との
間の距離を計測する距離計測手段を設け、この距
離計測手段の出力に基づいて検出器駆動機構を制
御し、もつて検出器と被検体との間の距離を適正
距離内に保持することを特徴とするエミツシヨン
CT。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118964A JPS5742873A (en) | 1980-08-28 | 1980-08-28 | Emission ct |
| US06/265,243 US4445035A (en) | 1980-08-28 | 1981-05-19 | Emission computed tomography having radial position control of radiation detector |
| EP81302375A EP0048075B1 (en) | 1980-08-28 | 1981-05-29 | Emission computed tomograph with radial position control |
| DE8181302375T DE3171480D1 (en) | 1980-08-28 | 1981-05-29 | Emission computed tomograph with radial position control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118964A JPS5742873A (en) | 1980-08-28 | 1980-08-28 | Emission ct |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5742873A JPS5742873A (en) | 1982-03-10 |
| JPS6136629B2 true JPS6136629B2 (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=14749630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55118964A Granted JPS5742873A (en) | 1980-08-28 | 1980-08-28 | Emission ct |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| US (1) | US4445035A (ja) |
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| JP (1) | JPS5742873A (ja) |
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- 1981-05-29 EP EP81302375A patent/EP0048075B1/en not_active Expired
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