JPS63273083A - Ｓｐｅｃｔ画像再構成装置 - Google Patents
Ｓｐｅｃｔ画像再構成装置Info
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- JPS63273083A JPS63273083A JP62107151A JP10715187A JPS63273083A JP S63273083 A JPS63273083 A JP S63273083A JP 62107151 A JP62107151 A JP 62107151A JP 10715187 A JP10715187 A JP 10715187A JP S63273083 A JPS63273083 A JP S63273083A
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
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
この発明は、ＳＰＥＣＴ （シングルフォトンエミッシ
ョンコンピュータトモグラフィ）画像再構成装置に関し
、特に、胸部の心筋を検査部位とするときなどの、不均
一な吸収体が存在するときの吸収補正を行うＳＰＥＣＴ
画像再構成装置に関する。
ョンコンピュータトモグラフィ）画像再構成装置に関し
、特に、胸部の心筋を検査部位とするときなどの、不均
一な吸収体が存在するときの吸収補正を行うＳＰＥＣＴ
画像再構成装置に関する。
ＳＰＥＣＴ画像再構成装置においては、被検体中のＲＩ
（ラジオアイソトープ）から放射された放射線が体内の
吸収体で吸収されるため、その補正を行う必要がある。 この吸収補正の方法としては、５ｅｒｅｎｓｏｎ ＪＡ
：Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
ｏｆｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｖｏ
ｂｙ ｗｈｏｌｅ−ｂｏｄｙ ｃｏｕｎｔｉｎｇ、Ｉｎ
Ｉｎ５ｔｒｕ＋＋＋ｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｕｃ
ｆｅａｒ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、ｖｏｌ。 ２、Ｈｉｎｅ ＧＪ、５ｅｒｅｎｓｏｎ ＪＡ、ｅｄｓ
、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ、
１９７４． ｐｐ３１１−３４８や、Ｃｈａｎｇ ＬＴ
：Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ
ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄ
ｅ ｃｏｎ＋−ｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｎｕｃｌ Ｓｃｉ Ｎ５−２５
：６３８−６４３．１９７８や、Ｔａｎａｋａ Ｅ、Ｔ
ｏｙａｍａ Ｈ，Ｍｕｒａｙａｍａ Ｈ：Ｃｏｎｖｏｌ
ｕｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ
ｔｉｏｎ ｆｏｒ ｑｕａｎ−ｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｉ
ｎｇｌｅ ｐｈｏｔｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐ
ｕｔｅｄ ｔｏ−ｍｏｇｒａｐｈｙ、Ｐｈｙｓ Ｍｅｄ
Ｂｉｏｌ ２９＋１４８９−１５００．１９８４など
に代表される均一吸収体を仮定した吸収補正法が知られ
ている。 他に、逐次近似による吸収補正法（Ｂｕｄｉｎｇｅｒ１
９８０）もまた知られている。
（ラジオアイソトープ）から放射された放射線が体内の
吸収体で吸収されるため、その補正を行う必要がある。 この吸収補正の方法としては、５ｅｒｅｎｓｏｎ ＪＡ
：Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
ｏｆｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｖｏ
ｂｙ ｗｈｏｌｅ−ｂｏｄｙ ｃｏｕｎｔｉｎｇ、Ｉｎ
Ｉｎ５ｔｒｕ＋＋＋ｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｕｃ
ｆｅａｒ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、ｖｏｌ。 ２、Ｈｉｎｅ ＧＪ、５ｅｒｅｎｓｏｎ ＪＡ、ｅｄｓ
、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ、
１９７４． ｐｐ３１１−３４８や、Ｃｈａｎｇ ＬＴ
：Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ
ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄ
ｅ ｃｏｎ＋−ｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｎｕｃｌ Ｓｃｉ Ｎ５−２５
：６３８−６４３．１９７８や、Ｔａｎａｋａ Ｅ、Ｔ
ｏｙａｍａ Ｈ，Ｍｕｒａｙａｍａ Ｈ：Ｃｏｎｖｏｌ
ｕｔｉｏｎａｌ ｉｍａｇｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ
ｔｉｏｎ ｆｏｒ ｑｕａｎ−ｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｉ
ｎｇｌｅ ｐｈｏｔｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐ
ｕｔｅｄ ｔｏ−ｍｏｇｒａｐｈｙ、Ｐｈｙｓ Ｍｅｄ
Ｂｉｏｌ ２９＋１４８９−１５００．１９８４など
に代表される均一吸収体を仮定した吸収補正法が知られ
ている。 他に、逐次近似による吸収補正法（Ｂｕｄｉｎｇｅｒ１
９８０）もまた知られている。
しかし、通常用いられている吸収補正法は、Ｔａｎａｋ
ａらのＲＰＣ法に基づく規格化投影（ｃｅｎｔｅｒｅｄ
ｐｒｏ ｊｅｃｔｉｏｎ ）など、体表輪郭によらない
一様な吸収体空間で処理を行うものであり、実際の不均
一吸収体とは異なるため、誤差が生じる。たとえば、不
均一な吸収体よりなる胸部の心筋ＳＰＥＣＴ画像を得る
場合に、この吸収補正法を適用すると、絶対値の垂離、
画像の歪、バックグラウンドの増強などの問題が現れる
。 逐次近似による吸収補正法は、このような問題点を解決
できるが、計算時間が長く、実用性に問題がある。 この発明は、ＲＰＣ法による規格化投影を行った投影デ
ータに対し補正マトリクスにより補正することによって
、不均一吸収体による誤差を補正し、簡便で且つ精度の
高い、実用的な吸収補正を行うことができるＳＰＥＣＴ
画像再構成装置を提供することを目的とする。
ａらのＲＰＣ法に基づく規格化投影（ｃｅｎｔｅｒｅｄ
ｐｒｏ ｊｅｃｔｉｏｎ ）など、体表輪郭によらない
一様な吸収体空間で処理を行うものであり、実際の不均
一吸収体とは異なるため、誤差が生じる。たとえば、不
均一な吸収体よりなる胸部の心筋ＳＰＥＣＴ画像を得る
場合に、この吸収補正法を適用すると、絶対値の垂離、
画像の歪、バックグラウンドの増強などの問題が現れる
。 逐次近似による吸収補正法は、このような問題点を解決
できるが、計算時間が長く、実用性に問題がある。 この発明は、ＲＰＣ法による規格化投影を行った投影デ
ータに対し補正マトリクスにより補正することによって
、不均一吸収体による誤差を補正し、簡便で且つ精度の
高い、実用的な吸収補正を行うことができるＳＰＥＣＴ
画像再構成装置を提供することを目的とする。
この発明は、投影データに対しＲＰＣ法による規格化投
影処理を行う手段と、逆投影法による画像再構成手段と
を有するＳＰＥＣＴ画像再構成装置において、所定の検
査部位における標準的なＲ１分布と吸収体分布とから得
た投影データを上記規格化投影手段により処理して求め
た第１の規格化投影データと、この第１の規格化投影デ
ータを用いて再構成された画像を再び投影処理して得た
投影データを再度上記規格化投影手段により処理して求
めた第２の規格化投影データとの比較を各点、各角度毎
に求めて得た補正マトリクスを記憶している記憶手段と
、該補正マトリクスを実際の被検体の検査部位の状態に
応じて修正する手段と、上記規格化投影手段より得た実
際の被検体の上記検査部位に関しての規格化投影データ
に対し上記修正された補正マトリクスをかけ算する手段
とを備えさせたことを特徴とする。
影処理を行う手段と、逆投影法による画像再構成手段と
を有するＳＰＥＣＴ画像再構成装置において、所定の検
査部位における標準的なＲ１分布と吸収体分布とから得
た投影データを上記規格化投影手段により処理して求め
た第１の規格化投影データと、この第１の規格化投影デ
ータを用いて再構成された画像を再び投影処理して得た
投影データを再度上記規格化投影手段により処理して求
めた第２の規格化投影データとの比較を各点、各角度毎
に求めて得た補正マトリクスを記憶している記憶手段と
、該補正マトリクスを実際の被検体の検査部位の状態に
応じて修正する手段と、上記規格化投影手段より得た実
際の被検体の上記検査部位に関しての規格化投影データ
に対し上記修正された補正マトリクスをかけ算する手段
とを備えさせたことを特徴とする。
被検体の所定の検査部位における標準的なＲ１分布と吸
収体分布とを用いて、再投影′処理により投影データ（
サイノブラム）を求め、このサイノブラムを使ってＲＰ
Ｃ法による規格化投影を行い、規格化投影処理を受けた
サイノブラムから逆投影法により画像を再構成する。 このＲＰＣ法による規格化投影処理は、体表輪郭によら
ない均一吸収体を仮定しているため、上記の吸収体分布
が存在することにより誤差が必然的に含まれることにな
る。この誤差を含む、第１回目の規格化投影処理後のサ
イノブラムを０１とする。 つぎに上記の再構成された画像を、上記の吸収体分布を
前提にして再投影し、再びサイノブラムを得る。そして
、このサイノブラムに対しＲＰＣ法による規格化投影処
理を行う。この第２回目の規格化投影処理後のサイノブ
ラムを０２とすると、このＣ２も、ＲＰＣ法による規格
化投影が上記の吸収体分布とは異なる一様吸収体を仮定
しているため、誤差を含むことになる。 ここで、上記の吸収体分布に応じた規格化投影が行われ
て誤差を含まない規格化投影後のサイノブラムが得られ
たと仮定したときのサイノブラムをＣＯとすると、第１
回目の吸収補正によってもたらされた誤差は、 Ｃ１−Ｃ０ と表すことができる。 第２回目の吸収補正によってもたらされる誤差は、 ２−Ｃ１ であり、２回の吸収補正のそれぞれにおいて入り込む誤
差は同じであると考えられるので、Ｃ１−ＣＯ＝Ｃ２−
Ｃ１ となる。これより、 Ｃ０＝２Ｃ１−Ｃ２ であるから、 Ｆ＝２−Ｃ２／Ｃ１ なるＦを求め、一様吸収体を仮定するＲＰＣ法による規
格化投影によって処理したサイノブラムにこのＦをかけ
算すれば、誤差を補正することができる。 そこで、上記のＦをサイノブラムの各点、各角度毎に求
めて補正マトリクスを予め得ておき、記憶させておいて
、実際の被検体の投影データが得られた時、これに対し
まず一様吸収体を仮定するＲＰＣ法による規格化投影番
行ってサイノブラムを得、このサイノブラムに、上記の
補正マトリクスを実際の検査部位の状態に応じて修正し
た上で乗じることによって、不均一な吸収体の影響を除
いて精度の高い吸収補正を行うことができる。
収体分布とを用いて、再投影′処理により投影データ（
サイノブラム）を求め、このサイノブラムを使ってＲＰ
Ｃ法による規格化投影を行い、規格化投影処理を受けた
サイノブラムから逆投影法により画像を再構成する。 このＲＰＣ法による規格化投影処理は、体表輪郭によら
ない均一吸収体を仮定しているため、上記の吸収体分布
が存在することにより誤差が必然的に含まれることにな
る。この誤差を含む、第１回目の規格化投影処理後のサ
イノブラムを０１とする。 つぎに上記の再構成された画像を、上記の吸収体分布を
前提にして再投影し、再びサイノブラムを得る。そして
、このサイノブラムに対しＲＰＣ法による規格化投影処
理を行う。この第２回目の規格化投影処理後のサイノブ
ラムを０２とすると、このＣ２も、ＲＰＣ法による規格
化投影が上記の吸収体分布とは異なる一様吸収体を仮定
しているため、誤差を含むことになる。 ここで、上記の吸収体分布に応じた規格化投影が行われ
て誤差を含まない規格化投影後のサイノブラムが得られ
たと仮定したときのサイノブラムをＣＯとすると、第１
回目の吸収補正によってもたらされた誤差は、 Ｃ１−Ｃ０ と表すことができる。 第２回目の吸収補正によってもたらされる誤差は、 ２−Ｃ１ であり、２回の吸収補正のそれぞれにおいて入り込む誤
差は同じであると考えられるので、Ｃ１−ＣＯ＝Ｃ２−
Ｃ１ となる。これより、 Ｃ０＝２Ｃ１−Ｃ２ であるから、 Ｆ＝２−Ｃ２／Ｃ１ なるＦを求め、一様吸収体を仮定するＲＰＣ法による規
格化投影によって処理したサイノブラムにこのＦをかけ
算すれば、誤差を補正することができる。 そこで、上記のＦをサイノブラムの各点、各角度毎に求
めて補正マトリクスを予め得ておき、記憶させておいて
、実際の被検体の投影データが得られた時、これに対し
まず一様吸収体を仮定するＲＰＣ法による規格化投影番
行ってサイノブラムを得、このサイノブラムに、上記の
補正マトリクスを実際の検査部位の状態に応じて修正し
た上で乗じることによって、不均一な吸収体の影響を除
いて精度の高い吸収補正を行うことができる。
図に示すこの発明の一実施例において、シングルフォト
ン放出性核種のＲＩが投与された実際の被検体（患者）
から放射されるガンマ線を検出して収集した各角度毎の
投影データ（サイノブラム）がデータ収集メモリ１に格
納されている。このサイノブラムは規格化投影装置２に
より、ＲＰＣ法に基づく規格化投影処理を受けた後、か
け算器５に送られる。 他方、補正マトリクスメモリ３には予め標準的な補正マ
トリクスが記憶させられており、これが修正演算処理装
置４において実際の被検体の状態、たとえば心筋の中心
位置、大きさに応じて修正される。 この修正された補正マトリクスはかけ算器５に送られて
、上記の規格化投影処理後のサイノブラムにかけ算され
、その後画像再構成処理装置６に送られて重畳積分及び
逆投影処理がなされるとともに、ＲＰＣ法による後処理
が行われて被検体の体内のＲＩ分布画像が再構成される
。 ここで、補正マトリクスメモリ３に予め格納される標準
的な補正マトリクスは次のようにして求められる。たと
えば、胸部などの所定の検査部位に関するＮＭＲ（核磁
気共鳴）画像をトレースすることによりＲＩの分布画像
と吸収体の分布画像とを作り、所定の検査部位に関する
シミュレーションモデルを作成する。このシミュレーシ
ョンモデルとして、ＲＩ分布画像を吸収体分布を考慮し
て再投影処理することにより得たサイノブラムを用いる
。このサイノブラムを規格化投影装置２によりＲＰＣ法
にしたがって規格化投影処理し、こ、の規格化投影処理
後のサイノブラムから逆投影法によりＲＩ分布画像を再
構成する。つぎにこのＲ■分布画像を再び上記の吸収体
分布を考慮して再投影処理し、サイノブラムを作り、こ
のサイノブラムを再度ＲＰＣ法に基づく規格化投影処理
する。 第１回目の規格化投影で得たサイノブラムをＣ１、第２
回目の規格化投影で得たサイノブラムを０２とし、 Ｆ＝２−Ｃ２／Ｃ１ なる演算を行って、Ｆをサイノブラムの各点、各角度に
つきそれぞれ求める。こうして標準的な補正マトリクス
が求められる。なお、実際にはさらに補正マトリクスの
平滑化を行った後、メモリ３に格納する。 この補正マトリクスは特定の検査部位についての標準的
なものであるから、実際の被検体に関して適用するとき
は、修正演算処理装置４において、たとえば、心筋ＳＰ
ＥＣＴ画像を再構成する場合、心筋の中心位置や大きさ
などに応じて修正する。 そして、実際の被検体について得たサイノブラムを規格
化投影装置２でＲＰＣ法に基づいて規格化投影したサイ
ノブラムに対し、かけ算器５で、この修正された補正マ
トリクスをかけ算すれば、不均一な吸収体による誤差を
取り除くことができる。
ン放出性核種のＲＩが投与された実際の被検体（患者）
から放射されるガンマ線を検出して収集した各角度毎の
投影データ（サイノブラム）がデータ収集メモリ１に格
納されている。このサイノブラムは規格化投影装置２に
より、ＲＰＣ法に基づく規格化投影処理を受けた後、か
け算器５に送られる。 他方、補正マトリクスメモリ３には予め標準的な補正マ
トリクスが記憶させられており、これが修正演算処理装
置４において実際の被検体の状態、たとえば心筋の中心
位置、大きさに応じて修正される。 この修正された補正マトリクスはかけ算器５に送られて
、上記の規格化投影処理後のサイノブラムにかけ算され
、その後画像再構成処理装置６に送られて重畳積分及び
逆投影処理がなされるとともに、ＲＰＣ法による後処理
が行われて被検体の体内のＲＩ分布画像が再構成される
。 ここで、補正マトリクスメモリ３に予め格納される標準
的な補正マトリクスは次のようにして求められる。たと
えば、胸部などの所定の検査部位に関するＮＭＲ（核磁
気共鳴）画像をトレースすることによりＲＩの分布画像
と吸収体の分布画像とを作り、所定の検査部位に関する
シミュレーションモデルを作成する。このシミュレーシ
ョンモデルとして、ＲＩ分布画像を吸収体分布を考慮し
て再投影処理することにより得たサイノブラムを用いる
。このサイノブラムを規格化投影装置２によりＲＰＣ法
にしたがって規格化投影処理し、こ、の規格化投影処理
後のサイノブラムから逆投影法によりＲＩ分布画像を再
構成する。つぎにこのＲ■分布画像を再び上記の吸収体
分布を考慮して再投影処理し、サイノブラムを作り、こ
のサイノブラムを再度ＲＰＣ法に基づく規格化投影処理
する。 第１回目の規格化投影で得たサイノブラムをＣ１、第２
回目の規格化投影で得たサイノブラムを０２とし、 Ｆ＝２−Ｃ２／Ｃ１ なる演算を行って、Ｆをサイノブラムの各点、各角度に
つきそれぞれ求める。こうして標準的な補正マトリクス
が求められる。なお、実際にはさらに補正マトリクスの
平滑化を行った後、メモリ３に格納する。 この補正マトリクスは特定の検査部位についての標準的
なものであるから、実際の被検体に関して適用するとき
は、修正演算処理装置４において、たとえば、心筋ＳＰ
ＥＣＴ画像を再構成する場合、心筋の中心位置や大きさ
などに応じて修正する。 そして、実際の被検体について得たサイノブラムを規格
化投影装置２でＲＰＣ法に基づいて規格化投影したサイ
ノブラムに対し、かけ算器５で、この修正された補正マ
トリクスをかけ算すれば、不均一な吸収体による誤差を
取り除くことができる。
この発明のＳＰＥＣＴ画像再構成装置によれば、ＲＰＣ
法による規格化投影処理を行った投影データを、補正マ
トリクスにより補正することによって、不均一吸収体に
よる誤差を補正することができる。したがって、特に、
不均一吸収体の多い胸部の心筋ＳＰＥＣＴ画像に最適な
、簡便で且つ精度の高く、実用的な吸収補正を行うこと
ができる。
法による規格化投影処理を行った投影データを、補正マ
トリクスにより補正することによって、不均一吸収体に
よる誤差を補正することができる。したがって、特に、
不均一吸収体の多い胸部の心筋ＳＰＥＣＴ画像に最適な
、簡便で且つ精度の高く、実用的な吸収補正を行うこと
ができる。
図はこの発明の一実施例のブロック図である。
１・・・データ収集メモリ、２・・・規格化投影装置、
３・・・補正マトリクスメモリ、４・・・修正演算処理
装置、５・・・かけ算器、６・・・画像再構成処理装置
。
３・・・補正マトリクスメモリ、４・・・修正演算処理
装置、５・・・かけ算器、６・・・画像再構成処理装置
。
Claims (1)
- （１）投影データに対しＲＰＣ法による規格化投影処理
を行う手段と、逆投影法による画像再構成手段とを備え
るＳＰＥＣＴ画像再構成装置において、所定の検査部位
における標準的なＲＩ分布と吸収体分布とから得た投影
データを上記規格化投影手段により処理して求めた第１
の規格化投影データと、この第１の規格化投影データを
用いて再構成された画像を再び投影処理して得た投影デ
ータを再度上記規格化投影手段により処理して求めた第
２の規格化投影データとの比較を各点、各角度毎に求め
て得た補正マトリクスを記憶している記憶手段と、該補
正マトリクスを実際の被検体の検査部位の状態に応じて
修正する手段と、上記規格化投影手段より得た実際の被
検体の上記検査部位に関しての規格化投影データに対し
上記修正された補正マトリクスをかけ算する手段とを有
することを特徴とするＳＰＥＣＴ画像再構成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107151A JP2556031B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Ｓｐｅｃｔ画像再構成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107151A JP2556031B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Ｓｐｅｃｔ画像再構成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63273083A true JPS63273083A (ja) | 1988-11-10 |
| JP2556031B2 JP2556031B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=14451800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62107151A Expired - Lifetime JP2556031B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Ｓｐｅｃｔ画像再構成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556031B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008173486A (ja) * | 1998-08-26 | 2008-07-31 | Fujifilm Corp | 放射線画像検出装置 |
| JP2014089198A (ja) * | 2007-05-24 | 2014-05-15 | Surgiceye Gmbh | 放射性イメージングのための画像生成装置および方法 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62107151A patent/JP2556031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008173486A (ja) * | 1998-08-26 | 2008-07-31 | Fujifilm Corp | 放射線画像検出装置 |
| JP4709237B2 (ja) * | 1998-08-26 | 2011-06-22 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像検出装置 |
| JP2014089198A (ja) * | 2007-05-24 | 2014-05-15 | Surgiceye Gmbh | 放射性イメージングのための画像生成装置および方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556031B2 (ja) | 1996-11-20 |
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