JPS63238486A

JPS63238486A - ポジトロンｃｔ装置

Info

Publication number: JPS63238486A
Application number: JP7262987A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Yamamoto; 誠一山本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-04
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JP2723130B2

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】

この発明は、ポジトロン放出性核種を被検者の体内に投
与し、その分布状態を表す断層像を得るポジトロンＣＴ
装置に関し、特にマルチスライスのポジトロンＣＴ装置
の電子回路の改良に関する。

【従来の技術】

ポジトロンＣＴ装置では、被検者のある断面上において
体内から周囲に放射される放射線を検出し、収集したデ
ータを画像再構成処理することによってその断面におけ
る放射性物質の分布画像を再構成するため、被検者の周
囲３６０°において放射線を検出する必要があり、その
ため、多数の放射線検出器がリング型に配置されている
。マルチスライスのポジトロンＣＴ装置では、この検出器
リングがスライス面に直角な方向に複数個備えられてい
て、通常、各リングに対応したスライス面及び各リング
の間に位置するスライス面でのＩｔｌ′ｒ層像を得るよ
うにしている。すなわち、たとえば第２図に示すように
検出器２２が多数リング型に配列され、この３つの検出
器リング３１．３２．３３が重ねられる。なお、これら
検出器リング３１〜３３の内側にはリング型の放射線遮
蔽性薄板でなるスライスシールド２１がリング３１〜３
３の各々の境界位置に配置される。この場合、リング３
°１〜３３の各々のスライス面での断層代を得るため、
各リング内での検出器２２の同時計数を行う同時計数回
路及びその出力より得られるデータを蓄えるためのメモ
リなどからなるデータ収集装置が各リング毎に備えられ
、さらに、リング３１．３２の中間に位置するスライス
面及びリング３２．３３の中間に位置するスライス面で
断層像を得るため、リング３１の検出器２２とリング３
２の検出器２２との間での同時計数を行いデータを蓄積
し、リング３２の検出器２２とリング３３の検出器２２
との間での同時計数を行いデータを蓄積する必要がある
ので、同時計数回路及びデータ収集メモリなどからなる
データ収集装置がさらに２系統備えられる。

【発明が解決しようとする問題点】

従来では、上記のように検出器リングのそれぞれに対応
したスライス面及び各リングの間に位置するスライス面
での断層像を得る場合、そのスライス面数に対応した数
のデータ収集装置を備える必要があり、電子回路が複雑
・膨大となるという問題がある。すなわち、上記のよう
に合計５系統のデータ収集装置を持つ程度では余り問題
はないが、検出器リングを８個有し、各リングに対応し
たスライス面及び各リングの間に位置するスライス面で
の合計１５スライス面の断層像を得る場合には、１５系
統のデータ収集装置が必要となって、電子回路の膨大さ
及びそれに起因する高価格は避けられない。さらに、隣接する検出器リング間での同時計数だけでな
く、他のリング間での同時計数データを得たい場合に対
応が難しいという問題もある。この発明は、電子回路を少なくすることができ、コスト
の低下が可能であり、しかも任意の検出器リング間の同
時計数データの収集が容易である、ポジトロンＣＴ装置
を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明によるポジトロンＣＴ装置は、多数の放射線検
出器をリング型に配列してなる、複数個の積層された検
出器リングと、放射線入射によって２つの検出器から出
力が同時に発生したことを検出する手段と、同時に出力
を生じた検出器がそれぞれ円周方向のどこに位置してい
るかを示す信号によりスライス面内方向のデータを求め
る手段と、同時に出力を生じた検出器がそれぞれどのリ
ングに属するものであるかを示す信号によりスライス面
を決定する手段とを備える。

【作　　用】

ポジトロンが消滅するとき、１８０°方向に２つのγ線
を放出するので、検出器リングの２つの検出器にγ線が
同時入射したことを検出すれば、その同時入射した２つ
の検出器を結ぶ線上に核種が存在していることが分かる
。こうして得られるデータは、検出器リングが複数個積
層されている場合には、スライス面内方向の位置を示す
ものと、どのスライス面であるかくスライス厚さ方向の
位置）を示すものとに分けて考えることができる。そこで、同時に出力を生じた検出器がどのリングに属す
る検出器であるかを問わず、それぞれ円周方向のどこに
位置しているかを示す信号を用いれば、スライス面内の
位置に関するデータを求める。また、同時に出力を生じ
た検出器がどのような円周方向位置のものであるかを問
わず、それぞれどのリングに属するものであるかを示す
信号を用いれば、スライス面（スライス厚さ方向の位置
）を決定する。そして、これらスライス面内方向位置デ
ータ及びスライス厚さ方向位置データを組み合わせて、
各スライスの画像を再構成するのに必要なデータを得る
のである。このようにスライス厚さ方向位置データをスライス面内
方向位置データと分離して求めるようにしていることに
より、各スライス毎に同時計数回路を備える必要がなく
なって、データ収集回路を小さなものとすることができ
、コストの低下に大きく寄与できる。この場合、同一リング内の検出器間での同時計数に基づ
き得たデータのみを使用して画像再構成し、このリング
に対応するスライス面の断層（１を得ることができ、ま
た、このデータに加えて隣接するリングの検出器間での
同時計数に基づき得たデータを使用して画像再構成して
上記のスライス面での断層像を得ることもできる。この
ように、　　　゛あるスライス面の断層像を再構成する
場合、そのスライス面のデータとして収集する範囲を選
ぶことが容易であるから、同一検出器リング内での同時
計数や隣接する検出器リング間での同時計数だけでなく
、他のリング間での同時計数データを得たい場合に対応
が容易である。すなわち、同時に出力を生じた検出器が
それぞれどのリングに属するものであるかを示す信号を
得るようにしているため、ある範囲のリングに属するも
のだけを選別することが容易であるからである。

【実　施　例】

第１図において、検出器２２が多数リング型に配列され
ており、この検出器リングが８層に積層されている（各
リングの番号を０〜７とする）。これら検出器リングの内側には、各リングの境界位置に
、リング型の放射線遮蔽性薄板でなるスライスシールド
２１がそれぞれ配置されており、これらスライスシール
ド２１は散乱同時計数や偶発同時計数を減少させる働き
をする。検出器２２の出力を処理する信号処理回路２３は、円周
方向に配列された検出器２２のそれぞれに対応して設け
られるが、０〜７の各検出器リングについては共通であ
る。すなわち、円周方向のある位置にある検出器２２の
出力はどのリングのものでも、つまり８個のリングにそ
れぞれ属している８個の検出器２２の出力が、共通の信
号処理回路２３に送られる。信号処理回路２３では、こ
の８個の検出器２２のどれに放射線が入射してどの検出
器２２から出力が送られようとも、エネルギー弁別して
タイミング信号を出力するとともに、どのリングに属す
る検出器２２からの信号であるかを示す２進化アドレス
信号を出力する。この２進化アドレス信号は、たとえば
、検出器リングＯの場合には「０００」、１の場合は「
００１」、２の場合はｒｏ　１０Ｊなどとなる。タイミング信号は同時計数回路２４に送られ、２つの信
号処理回路２３から同時にタイミング信号が入力された
ときのみ、この同時計数回路２４から同時計数出力が生
じ、これがＰＬＤ（プログラマブルロジックデバイス）
２５に送られ、このＰＬＤ２５が動作する。二〇ＰＬＤ
２５の２つの入力Ａ、Ｂには、同時に出力を生じた２つ
の信号処理回路２３からの２進化アドレス信号が入力さ
れており、このＰＬＤ２５は、それらの組合せに応じて
１５個の出力のどれかに信号が生じるようプログラムさ
れている。１５個の出力はスライス１〜１５のそれぞれ
に対応しており、たとえば、入力Ａがｒｏ００Ｊ入力Ｂ
が「０００」のときスライス１の出力が「１」となり（
他のスライス２〜１５は全て「０」）、入力Ａがｒｏｏ
ＩＪ入力Ｂが「０００」のときスライス２の出力が「１
」となり（他のスライス１．３〜１５は全て「０」）、
入力ＡがｒｏｏＯＪ入力ＢがｒｏｏＩＪのときスライス
２の出力が「１」となり（他のスライス１．３〜１５は
全て「０」）、入力Ａが「ＯＯｌ」入力Ｂがｒｏｏｌ」
のときスライス３の出力が「１」となり（他のスライス
１．２．４〜１５は全て「０」）となるようにされてい
る。これらの出力はデータ収集メモリ２６にアドレスデ
ータとして送られる。１１！！方、同時計数回路２４には、２つの信号処理回
路２３の出力が同時入力しており、それらの円周方向位
置より、放射線が同時入射した２つの検出器２２の円周
方向位置を結んだ線に関するスライス面内方向のデータ
が得られ、これがスライス面内アドレス信号としてデー
タ収集メモリ２６に送られる。したがって、データ収集メモリ２６において、スライス
１〜１５のそれぞれについてスライス面内方向・位置毎
に区分された各アドレスのそれぞれに、同時計数がなさ
れる都度、データが集積されていくことになる。こうし
て収集されたデータを用いれば、画は再構成アルゴリズ
ムによって各スライスの断層像を得ることができる。ＰＬＤ２５は入・出力の関係を任意に設定・変更可能で
あるから、たとえば、入力ＡがｒｏｏＩＪ入力Ｂがｒｏ
ｏＩＪのときスライス３の出力が「１」となり（他のス
ライス１．２．４〜１５は全て「Ｏ」）だけでなく、入
力Ａがｒｏｏｏ、入力Ｂが「０１０」のとき及び入力Ａ
がｒｏ　１０Ｊ入力ＢがｒｏｏｏＪのときにもスライス
３の出力が「１」となり（池のスライス１．２．４〜１
５は全て「０」）となるようプログラムしておけば、２
番の検出器リング内での同時計数データに加えて１番と
３番の検出器リングの間での同時許数データをスライス
３に関するデータとして収集することができる。この場
合、スライス厚さが薄くなって１スライス当りの感度が
低下したときに、カウント数を増大して感度を低下をカ
バーできる。なお、入・出力の関係を任意に設定・変更できる回路は
、ＰＬＤの他に、通常のロジック回路や、ゲートアレイ
等によっても実現できる。

【発明の効果】

この発明のポジトロンＣＴ装置によれば、電子回路を小
さくしてコストを下げながら、マルチスライス画像を得
ることができる。さらにどの（どの範囲の）検出器リン
グの間での同時計数データを選んで断層像を再構成する
かの変更が簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は検
出器のリング型配列の積層状態を説明する模式的な斜視
図である。２１・・・スライスシールド、２２・・・検出器、２３
・・・信号処理回路、２４・・・同時計数回路、２５・
・・ＰＬＤ（プログラマブルロジックデバイス）、２６
・・・データ収集メモリ、３１．３２．３３・・・検出
器リング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数の放射線検出器をリング型に配列してなる、
複数個の積層された検出器リングと、放射線入射によっ
て２つの検出器から出力が同時に発生したことを検出す
る手段と、同時に出力を生じた検出器がそれぞれ円周方
向のどこに位置しているかを示す信号によりスライス面
内方向のデータを求める手段と、同時に出力を生じた検
出器がそれぞれどのリングに属するものであるかを示す
信号によりスライス面を決定する手段とを備えるポジト
ロンＣＴ装置。