JPS6333108B2 - - Google Patents
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Description
本発明は核医学に関する。さらに詳しくいう
と、本発明は、放射性核種で付印された物質を投
与された患者の人体部分の放射能の高感度定量お
よび空間的位置決めをきわめて効率的に可能にす
る作像装置(イメージヤ)に関する。 核医学の分野においては、作像の重要性が確認
されており、そしてこの問題は種々研究されて来
た。例えば、エデワード・エム・スミス、テネシ
ー州、マリビルの「医学的作像における核医学の
役割の論文(1976年核医学継続教育学会、東南分
会)、「物理学および器械工学」1977年7月/8月
号Vol.XX,No.1,19〜53頁のトーマス・エフ・
ブデインジヤーおよびエフ・タビツド・ロロの
「心臓血管疾患における進歩」なる論文、トーマ
ス・エフ・ブデインジヤー、ステイーブン・イ
ー・デレンツオ、グラント・テイー・グルベル
ク、ウイリアム・エル・グリーンベルグ、および
ロナルド・エツチ・ヒユーズマンの「単一光子お
よび陽電子対消滅光子放出装置によるコンピユー
タを使用した放射線断層写真術」なる論文(ジヤ
ーナル・オブ・コンピユータ・アシステツド・ト
モグラフイ、Vol.,No.1,1977年発行)を参
照。また、ダビツト・イー・クールおよびロイ・
キユー・エドワーヅの米国特許第3970853号の
「横断面放射性核種走査装置」なる特許には、放
射性核種を施した患者の脳の生体内横断面を得る
ための走査装置が記載されている。クール等の走
査装置は、オフセツトして配置された放射線検出
器の回転画像枠体内に緩く焦点調節されたコリメ
ータを配置したものを利用する。クール等の装置
においては、「太い感度線束」が利用され、そし
てこの装置は、作像技術に相当に寄与するが、所
望される最適の高い空間解像度および感度が得ら
れない。空間解像度を改善するために「細い感度
線束」を利用する他の技術は、何が核医学の必要
課題であるかを考慮することにより一層阻害され
る。すなわち、核医学にあつては、患者が動かな
いでいられる短かい期間中例えばガンマ線光子の
ごとき患者から放出される放射線の最大量を集め
ることが必要課題である。 多くの「細い放射線束」を同時に記録するため
ガンマカメラおよび「平行孔」コリメータを使用
する他の技術も、同様の困難性があつた。エツ
チ・エフ・ストツダートの「脳横断面核作像装
置」と題する米国特許出願第865894号は、横断面
において人体の機関の放射能の迅速かつ高感度で
の定量および空間的位置決めを行なう上で非常に
有効な高度に焦点調節されたコリメータを使用し
た作像装置(イメージヤ)について記載してい
る。 [発明が解決しようとする問題点] 従来のこの種の作像装置にあつては、作像の精
度を高めるために多数のコリメータを使用する
と、走査機構に必要とされる寸法、コリメータの
焦点距離および走査フイールドからの距離が増大
される欠点があつた。また、作像の効率を高める
ことのできる走査機構の開発が望まれている。 [発明の目的、問題点を解決するための手段] それゆえ、本発明の目的は、核医学に使用する
横断面作像装置であつて、人体の横断面から放射
される放射線を容易に集め、かつ人体横断面の放
射能の迅速な高感度定量および空間的位置決めを
可能とする作像装置を提供することである。 本発明の特定の目的は、放射性核種横断走査フ
イールド作像装置において、走査フイールドを取
り囲む配列に内向きに焦点調節されて隣接して記
置され、各々隣接するものに対して可動の複数の
高度に焦点調節されたコリメータと、前記コリメ
ータの焦点が走査フイールドの少なくとも1/2を
一様にサンプルするように前記コリメータを移動
させる手段と、前記コリメータ配列を前記走査フ
イールドの回りに、前記隣接するコリメータの焦
点軸線間の角度の1/2に等しい角度回転させる手
段とを含み、前記隣接するコリメータの焦点軸線
間の角度が、360゜をコリメータの数で除した角度
に等しい放射性核種横断走査フイールド作像装置
を提供することである。 本発明の他の特定の目的は、横断面走査フイー
ルドを走査する方法において、走査フイールドを
取り囲む配列に内向きに焦点調節されて隣接して
配置され、各々隣接するものに対して可動の複数
の高度に焦点調節されたコリメータを第1の走査
位置に提供する段階と、前記配列が第1走査位置
にあるとき、前記各コリメータの焦点が走査フイ
ールドの少なくとも1/2を一様にサンプルするよ
うに前記コリメータを移動させる段階と、前記配
列を前記走査フイールドの回りに前記コリメータ
の焦点軸線間の角度の1/2に等しい角度第2走査
位置へと回転させる段階と、前記配列が第2走査
位置にあるとき、前記各コリメータの焦点が走査
フイールドの少なくとも1/2を一様にサンプルす
るように前記コリメータを再度移動させる段階と
を含み、前記隣接するコリメータの焦点軸線間の
角度が、360゜をコリメータの数で除した角度に等
しい横断面走査フイールド走査方法を提供するこ
とである。 このように本発明の装置および方法によれば、
コリメータ配列が隣接するコリメータの焦点軸線
間の角度の1/2に等しくオフセツトされた2つの
位置間において走査フイールドの回りに回転さ
れ、走査は2度行なわれる。それにより走査の精
度は著しく向上され、装置の大きさはきわめて縮
減できる。この効果は、大面積の体横断面の検査
に用いられる場合すこぶる有効である。 [実施例の説明] 本発明のこれらおよびその他の目的は、以下の
説明から一層明らかとなろう。 第1図を参照すると、寝台を昇降し、かつ該台
の体台3を4で指示されるガントリの開口5中に
出入れするための制御装置(図示せず)を具備す
る患者の寝台が1で指示されている。ガントリ4
内には、追つて詳述するように、高度に焦点調節
されたコリメータを有する複数の走査検出器が独
特にして新規な態様で配置されている。コリメー
タからは、電気信号が発生され、そして該電気信
号は、例えば汎用コンピユータにより容易に処理
され、コンソル9に、放射性核種を施した患者の
機関の横断面の表示を生ぜしめる。しかして、該
表示は、高感度の定量および高い空間的解像度を
示す。患者の寝台1はガントリ4の開口5中に出
入りするように移動でき、複数の横断面の走査を
可能にする。 第2図を参照すると、この図はガントリ4内に
おける走査検出器の配置が8で示されている。第
2図の〜で指示される各検出器は、第3図、
第3a図、および第3b図に詳細に例示される形
式よりであり、そしてこの図には、高度に焦点調
節された鉛コリメータ、シンチレーシヨンクリス
タル32、光パイプ34および光電子増倍管36
が示されている。この配置は、10の検出器が使用
されるとき図面に示される寸法を有するのが適当
であり、矩形断面のテーパ孔の26×30の配列を含
む含アンチモン鉛合金より成るコリメータを含む
のが適当である。これらの孔は、普通シンチレー
シヨンクリスタル32と衝合するコリメータの正
面で0.13インチ×0.19インチであり、反対の面で
その寸法の約60%である。すべての孔は、軸線が
コリメータから6インチ離れた焦点6で交叉する
ように収れんする。孔を分離する隔壁は、クリス
タル面で約0.50インチ厚である。点放射線源に対
して半分の振幅を与える2点間の全幅として定義
されるコリメータ30の代表的設計の解像度は、
横断面の平面で0.6インチ、スライスに垂直に0.6
インチ(スライス厚さ)である。 シンチレーシヨンクリスタル32は、普通、矩
形のアルミニウム箱内に取り付けられ、紫外線透
過ガラスの窓の下に密封されたタリウム活性化ヨ
ー化ナトリウムクリスタルを含む。アルミニウム
ハウジングの底壁は、入射ガンマ線の吸収および
散乱を最小にするため薄く、好ましくは0.02イン
チ以下である。 本発明の非常に重要な特徴は、使用されるコリ
メータが単一の焦点で高度に焦点調節されること
である。すなわち、コリメータ内のすべての孔が
上記焦点で収れんして、コリメータが、放射線の
収集のため約0.03〜0.6ステラジアン好ましくは
約0.12ステラジアンの大きな立体角を含むように
なされている。 10台の焦点調節コリメータが使用される第2図
に略示される形態において、角度「A」は約、そ
してできるだけ36゜(360÷10)に近く、例えば約
33゜であり、角度「B」(第3a図)は約24゜であ
る。10台以外の数、例えば4台、8台、12台のコ
リメータが使用される場合、角度「A」の設計
は、コリメータの数で360゜を割つて得られる角度
±20%である。本発明において、コリメータの焦
点長(例えば13インチ)は、走査される患者の体
部分を囲む走査フイールドの直径の1/2より若干
大きい。 本発明においては、コリメータの好ましい台数
は、例えば約5分/スライスの短かい期間に高い
感度および解像度を得るように10である。コリメ
ータの数の好ましい範囲は、4〜24の偶数であ
る。隅数のコリメータが好ましい。何故ならば、
各コリメータが機関の横断面の半分を走査するよ
うにコリメータを対で配置でき、それにより減衰
および散乱の影響を最小にできるからである。コ
リメータの数が寄数の場合、各コリメータが機関
の全横断面を走査するのがよい。 再度第2図を参照すると、検出器―は、横
断面「Z」の焦点走査を行なうように、追つて詳
しく説明されるようにガントリ4に機械的に装
着、結合される。しかして、横断面「Z」は、患
者の頭―つま先軸線に垂直であり、第2a図に略
示されている。例示的距離を示す第2図を参照す
ると、等角度配置検出器―の位置は、本発明
に依る焦点走査の前半の始点(または終点)を表
わすものと考えることができる。隣接する検出器
は、交互に、「出」位置および「入り」位置と呼
ばれる位置で示されている。走査の開始時におい
て、各検出器―は、走査フイールドZに対し
て接線方向の直線に沿つて同じ回転方向に移動す
る(患者の「頭―つま先き軸線Y」の回りに時計
または反時計方向角度回転)。しかして各検出器
の接線方向移動量は同じ、すなわち全直径であり
走査フイールドの2つの隣接する象限を横切る。
各接線移動の完了時に、最切に「入り」の検出器
,,,およびは、接線移動方向に垂直
に予定された増分だけ軸線Yから遠ざかる方向に
移動し、最初に「出」の検出器,,,お
よびは、同じ増分だけ軸Yに向つて移動し、そ
して全検出器の接線方向移動の方向は逆転され
る。検出器のこの調整された移動は、各検出器の
焦点が、走査フイールドの少なくとも半分、好ま
しくは後述のごとく1/2以上を走査するまで繰り
返えされる。そしてこの時点で走査の前半は完了
され、最初入り位置にある検出器は出位置に来、
そして逆のものは逆となる。このとき、検出器
―の全配列は、第2図に点線で示された位置
′―′へ18゜((360゜÷10)÷2)回転され、そ
し
て走査の後半を完成するように上述の動作が繰り
返えされる。先に「入り」位置にあつた検出器
は、走査の後半には「出」検出器となり、逆のも
のは逆となる。各検出器を、検出器間の角度の1/
2に等しい増分回転し、走査運動を繰り返えすこ
とにより、達成される全走査は、倍の数の検出器
が採用されたかのごとくなる。すなわち、検出器
が10で配列の回転角度がθ=18゜の場合、達成さ
れる全走査は、20の検出器が使用されたと同じで
ある。したがつて、本発明においては、相当短か
い焦点距離の高度に焦点調整されたコリメータを
最小数使用して、患者から放射される放射線の最
適の収集を可能ならしめる。本発明における各検
出器は、総計で約4分「2度走査」することを要
するが、2倍数の検出器を使用する場合、各検出
器は「一度走査」ですむであろう。しかし、2倍
の数の検出器に対する走査機構に必要とされる寸
法、検出器の焦点距離および走査フイールドから
の距離は、望ましくないほど大きく増大される。
各検出器の焦点により走査される範囲は、ある円
弧分だけ他の焦点走査と重複することを認められ
た。10の検出器の場合、隣接する検出器の36゜分
の重畳が生じ(有効検出器20個に対して18゜)、走
査フイールド内の各走査点は、後述のように少な
くとも10の検出器の焦点により有効に走査され
る。 他の例として、第4a図は、走査の前半中検出
器―がそれぞれの中途位置にある状態を点線
で略示するものである。第4a図に図示される走
査の前半の例示の1/2位置において、検出器―
は、すべて軸線から同じ距離にあり、検出器
に対して特に例示されるように、焦点FP1は走査
フイールドの途中にある。走査の前半が完了する
と、検出器は、位置S(SS1、走査開始)か
ら、前述の接線および増分運動にしたがつて内方
へ位置Fへと移動する。この位置で、検出器
に対する焦点走査の前半は完了する(FS〓、走査
完了)。同時に同じ相対運動が、検出器,,
およびにより行なわれている。偶数番号検出
器の相対運動は、検出器により表わされる。走
査の「前半」が完了すると、検出器は、位置
Sから外方へ位置Fへと移動する。こゝで、検出
器に対する焦点走査の前半は完了する(FS〓、
走査完了)。第4c図は、5台の「内向き」移
動検出器,,,およびの各々が行なう
焦点走査を略示するものである。図示される走査
は、それぞれの検出器について、指示されるそれ
ぞれの放射方向角度、すなわちα〓,α〓…αXIに沿
つて行なわれる。第4b図には、5台の「外向
き」移動検出器…についての同様の図が示さ
れている。走査の前半の完了後、検出器―
は、走査の後半の継続のため、前述のごとく18゜
回転される。第4b図は、18゜時計方向回転後の
検出器―を示しており、検出器は、この位置
においては、第2図に示されるごとく′―′と
して識別される。第4aおよび第4b図から分る
ように、θ=18゜の回転後、位置Fは′Sとなり、
FはS′となり、その他についても同様である。
第4b図は、走査の後半中検出器′―′がそれ
ぞれの中途位置にある状態を略示するものであ
る。第4b図に示される走査の後半の例示の1/2
位置において、検出器′―′は、すべて軸線Y
から等距離にあり、検出器′について特に例示
されるように、焦点FP1′は走査フイールドの途
中にある。走査の後半が完了すると、検出器′
は、位置S′から前述の接線方向増分運動にした
がつて外方に位置F′へと移動する。こゝで、こ
の位置にて、検出器に対する焦点走査の後半が完
了する(FS〓′、走査′完了)。同時に、同じ相
対運動が、検出器′,′,′および′により
行なわれる。偶数番号の検出器の相対運動は、検
出器′により代表される。走査の「前半」が完
了されると、検出器′は、位置S′から位置
F′へと内方に移動する。この点で、検出器に対
する焦点走査の後半は完了するFS〓′(走差′完
了)。第4c図は、5台の「内向き」移動検出器
′,′,′,′および′の各々が行なう焦
点走査を略示するものである。図示される走査
が、指示されるそれぞれの半径方向角度すなわち
α〓′,α〓′,…α′、に沿つてそれぞれの検出器
について行なわれる。第4d図には、5台の「外
向き」検出器′,′,′,′および′に対
する同様の指示がなされている。第5図に代表的
に例示されるように、横断面Zの任意の点が、全
検出器の少なくとも半分、現在考慮されている具
体例においては少なくとも5台により2度焦点走
査される。オーバーラツプのため、中央領域は、
10台そして実際的には20台に及ぶ検出器で走査さ
れる。本発明の好ましい具体例において全部の検
出器により提供されるこのオーバーラツプは、検
出器の便利な等価および標準化を可能ならしめ
る。第5図は、「外向き」移動検出器例えば
(θ=0゜)に対する焦点走査を示しており、12線
走査の場合の、走査線長(20.48インチ)、間隔
(0.96インチ)、解像要素(128/線)等の代表的
寸法を示している。第5図に示されるように、例
示の点「R」は、5台の検出器,,,お
よびにより2度「焦点走査」される。第5a図
は第5図に基づくものであり、5台の検出器によ
り2度走査される走査フイールドにおける2つの
任意に選ばれた点を走査する検出器を示す。第5
b図も第5図に基づくものであるが、この図は、
20台(―,′―′)に及ぶ検出器による走
査が行なわれる走査の中央領域を示す。第5b図
の数字は、同じ基準で、指示された領域を走査す
る検出器の実効数を示している。走査フイールド
の任意の点に対する同じ形式の情報は、検出器の
位置に関するこの形式の情報の網目から普通の方
法で決定できる。 上述のごとき横断焦点走査の行程中、各検出器
はコリメータの包含角内に現われる放出される放
射線例えばガンマホトンを連続的に受け取り、そ
してこの放射線は、各検出器の関連せるシンチレ
ーシヨンクリスタルおよび光電子増倍管により計
数値に変換される。それぞれの光電子増倍管によ
り提供される電気信号は、従来の方式で増幅さ
れ、パルス振幅弁別技術により検出され、走査フ
イールド内の空間配向に関して、計数値および検
出器位置に対応するデイジタル数字の形式で識別
され、万能型コンピユータのメモリに転送され
る。このようにして提供された蓄積された情報
は、本発明による高度に焦点調整されたコリメー
タの使用のため、容易に再構成され、焦点走査さ
れた横断面の放射能の高感度の定量および空間的
位置決めを可能にする。これは、焦点調整コリメ
ータが本質的に各点からの計数値を総計し、出入
りおよび接線方向の焦点走査により、コリメータ
の組合せで、横断面走査において各点の回りの実
質的に360゜をカバー(集計)するからである。こ
のようにして収集された計数値は、主としてコリ
メータの焦点から発する計数値であるが、焦点か
らずれた点から発する若干の計数値も包含する。
これらの所望しない計数値は、例えば1974年6月
発行「IEEEトランザクシヨン・オン・ニユクリ
ヤ・サイエンス」のエル・エー・シエツプ、ピ
ー・エフ・ローガンの「頭部断面のフーリエ再構
成」なる論文に記載されるように、周波数スペー
スにおいてランプ(ramp)のフーリエ変換を採
用するがごとき比較的簡単なアルゴリズムによ
り、記憶された情報をフイルタ関数γ-k(K71)で
分離することにより除去できる。得られた再構成
データは、定量され空間的に配向された放射能を
示すように表示に利用できる。不所望の計数値を
除去するため他の周知の技術も使用できる。 この目的のために高度に焦点を調節されたコリ
メータを使用するという概念は、ラドンの等式
が、殆んど360゜について総計(収集)された計数
値を使用して再構成が可能であることを示す形式
で表わしうるという確認に基づくものである。 第6図を参照して、ラドンの式は、 原点において点を再構成すると、 G(O)=−1/2π2∫〓0dA∫∞ -∞dF(P,A)/P dA=△A,Am=m△A M=投影の数
(π/△A) dP=D,P=nDとする。 差により導関数を置き代えると、 G(O)=△A/2π2 M 〓m=1 N 〓 〓n=N F〔(n+1)D,m△A〕−F(nD,m△A〕/n
D+(n+1)D/2 △A/πM 〓m=1 F(m△A)=( )全角にわたるF ( )の平均 そしてnD+(n+1)D/2=D/2(2n+1)であ るから 上の最終の式(O)において、(nD)は、
単に、コリメータおよび関連する検出器により直
接測定される総計数値である。 第7図および前述の説明において、また追つて
詳しく説明されるように、各検出器―,′
―′の各焦点走査線は、128の解像要素に一様に
分割され、そして走査フイールドにおけるその位
置は、後述のガントリ走査駆動装置の機構から普
通の手法で導かれる。検出器が走査線の解像要素
を通過し解像要素を一様にサンプルするとき、ア
キユムレータ810は、検出器が解像要素中を移
動する時間の間検出器光電子増倍管からの計数値
を累積する。例えば、80ミリ秒の代表的な解像要
素通過時間の間、アキユムレータは、5μ秒の間
隔で検出器光電子増倍管により発生される計数値
を受け入れる。しかして、この計数パルスは、関
連する検出器と組み合わされたパルス幅弁別回路
により設定される容認しうるパルス振幅を有す
る。追つて詳述されるように、ある解像要素に対
する計数値がアキユムレータ810により受信さ
れると、このデータは、空間位置に対応するアド
レスに記憶のため万能型コンピユータ840に転
送される。すなわち、格子が設定され、そして格
子の各解像要素に対して、収集された計数値の定
量を表わす対応する計数データが記憶される。 記憶されたデータは、好ましくは上述のアルゴ
リズムにより処理され、第8図に例示されるごと
き表示のためのデータを提供する。 検出器当り12本の走査線を含み1走査線当り
128本の解像要素をもつ本発明の好ましい具体例
において、検出器当り12本の走査線、単位走査線
当り128の解像要素を含む全検出器―,′―
′からのシンチレーシヨン計数データは、隣接
するメモリ位置に記憶される。しかして、各1対
の相対する検出器に対する走査線データは、後述
のように、対向する検出器が同じ方向に移動する
ことを明らかにするように隣接するメモリ位置に
記憶される。これは、相対する検出器の反対の移
動を補償する。各走査線は、前述のごとく記憶さ
れた情報を分離するプログラム制御コンピユータ
により処理される。各対向する検出器は12本の線
を走査するが、これらのうちの2本は前述のよう
にオーバーラツプするから、各検出器に対して1
つの合併された22×128の配列が発生される。合
併された配列は、次いで、各配列の角度配向(θ
=0゜またはθ=18゜)を考慮に入れて1つの128×
128の配列に加算される。結果は記憶され、画像
を表示するのに利用される。 第9〜9o図を参照すると、これらの図は第1
0a〜10d図とともに、上述の360゜焦点走査を
可能にする新規にして好ましい手段を示してい
る。第9図は、ガントリ4を示す斜視図で、後部
枠板52および前部枠板54を含む枠組立体50
が取り付けられている。しかして、各枠板は、適
当にアルミニウムリブ鋳造物より成る。相対する
前部および後部枠板54,52は、枠組立体50
を形成すべく横棒56により結合される。枠組立
体50の後部枠板52は、ボルト60によりリン
グ58に取り付けられ、そして水平支持部材62
上の輪軸受け64に回転自在に支持される。しか
して、該軸受64は、第9e図および第9f図に
示されるように、支持部材62に取り付けられて
いる。5個のトラツキング組立体65が、第9b
図に明瞭に示されるように、72゜の等しい角度間
隔で軸線Yから等しい半径方向距離で後部枠板5
2の内面上に取り付けられている。5個の類似の
トラツキング組立体67が、前部枠板54の相対
する内面上に、72゜の等しい角度間隔で軸線Yか
ら等しい半径方向距離に取り付けられている。し
かし、該トラツキング組立体は、36゜の角度だけ
後部枠板トラツキング組立体65からオフセツト
されており、したがつてすべての後部枠板トラツ
キング組立体65および前部枠板トラツキング組
立体67は、36゜の等しい角度間隔だけ互に変位
されている。トラツキング組立体65,67に交
互に固定されるみぞ形支持体70に取り付けられ
る検出器組立体―も同様である。検出器―
のコリメータの焦点は、軸線Yを横断する共通
平面内にある。第9b(および第9c図)に示さ
れるように、第4a〜4b図の基準角度「θ」は
9゜だけ垂直からオフセツトされる。このオフセツ
トは、装置の走査効率に影響を及ぼさず、後述の
枠組立体50の18゜の回転を機械的に容易にする
目的のためである。 第9図を参照すると、相対する後部リング74
および前部リング76により形成され、横方向支
持体78により結合されたケージ部材72が、枠
体組立体50内に複数のローラ80上に回転自在
に取り付けられている。ケージ部材72は、第9
d図および第9e図にさらに詳しく示されてい
る。複数のローラ80は、後部枠板52および前
部枠板54上に取り付けられている。駆動ブロツ
ク組立体77が、レール組立体63上に摺動自在
に取り付けられ、そして板71上に取り付けられ
たローラ33と係合するみぞ付きスライドロツド
31を含んでいるが、この組立体が、前部リング
76に固定されたリング延長部材81を介してケ
ージ部分72の前部リング76に79で係合す
る。85にて後部リングに枢着されたアーム83
が、後部枠板トラツキング組立体65と係合し、
そして89にてケージ部材72の前部リング76
に枢着されたアーム87が、前部枠板トラツキン
グ組立体67と係合する。レール組立体取付台6
3を介して前部枠板54に固定されたステツプモ
ータ98の作動にて、ベルト駆動装置100が、
結合されたねじ102を回転し、駆動ブロツク組
立体77およびスライドロツド31を移動させ
る。スライドロツド31は、ケージ部材72をロ
ーラ80上で枠組立体50に関して回転せしめ、
すべてのキヤリジ取付台104にレール106に
沿つて枢着アーム83および87を介して同じ回
転方向に接線運動を付与せしめる。第9図に示さ
れ、そして第9b図ならびに第9i〜9k図に一
層明瞭に示されるように、72゜角度変位された複
数の結合ねじ82が、後部枠板52上にブラケツ
ト142,144で回転自在に取り付けられ、各
後部枠板トラツキング組立体65に係合されてお
り、また、第9c図を参照すると、72゜変位され
た複数の結合ねじ84が、前部枠板54の背面に
同様に回転自在に取り付けられ、各前部枠板トラ
ツキング組立体67と係合されている。前部枠板
54の結合されたねじ84は、後部枠板52の結
合ねじ82から36゜の角度オフセツトされている。
第9f,9g,9iおよび9n図の参照から分る
ように、後部枠板52上に取り付けられたステツ
プモータ86は、ベルト駆動装置88により隣接
する結合ねじ82に連結される。しかして、該ね
じ82は、検出器に対する後部枠板52上のト
ラツキング組立体65と係合する。このステツプ
モータ86の作動で、ねじ82と係合される傘歯
車90は回転せしめられ、検出器に対するトラ
ツキング組立体65は増分的に半径方向に移動せ
しめられる。傘歯車90の回転は、隣接する傘歯
車を反対方向に回転せしめるから、各傘歯車は、
隣接する傘歯車と反対方向に回転される。傘歯車
90に隣接する傘歯車91は、無ねじの回転軸9
4に係合されるが、この軸は、後部枠板52上に
結合ねじ82から36゜の角変位されて取り付けら
れている。無ねじ軸94は、ベルト駆動装置96
により相対する結合ねじ84に結合される。しか
して、この結合ねじ84は、前部枠板54上に取
り付けられ、前部枠板トラツキング組立体67に
係合する。 第9f図に明瞭に示される水平支持部材62
は、その上に枠組立体50が輪軸受64に支持さ
れており、枢支取付手段108にてガントリ4に
結合され、そして第9n図から分るように、走査
動作中、112にてガントリ4に枢着されるモー
タ駆動ピストンロツド110、および116にて
枠組立体50に固定されかつ118にてモータ1
11のピストンロツド110に枢着された板11
4により、垂直にまたは垂直に対して±15゜の角
度に維持される。 第9図を再度参照すると、枠組立体50および
その上に取り付けられる検出器配列―は、ス
テツプモータ120および結合ねじ122の作動
により軸受64上で18゜(θ)回転しうる。ねじ1
22は、第9f,9g,9nおよび9o図に特に
詳しく示されるように、枠体124上に取り付け
られており、枠体124上の軸受159内で自由
に回転しうる。枠体124は、水平支持部材62
に固定されたトラニオン126上に125で枢着
されており、そしてモータ駆動ねじ122に螺合
された駆動ブロツクが、第9o図にさらに明瞭に
示されるように130で示されるように後部枠板
52に枢着される。第9o図を参照すると、ブロ
ツク128は、フランジ133の並軸受および後
部枠板52の孔143内において自由に回転する
軸129に固定される。フランジ133は、後部
枠板52にボルト148に固定される。したがつ
て、モータ120によるねじ122の回転に起因
するねじ122に沿つてのブロツク128の移動
は、後部枠板52、したがつて枠組立体50およ
び検出器―を輪軸受64上で回転せしめる。
かくして、ブロツク128が第9f図に示される
位置150にあると、枠組立体50は第9bおよ
び9c図および第10aおよび第10b図に示さ
れる位置にある。マイクロコンピユータまたはそ
の他の手段からの適当な信号によりモータ120
が作動すると、ブロツク128は、第9g図に示
される位置151へとねじ122に沿つて移動
し、枠体50は、第10cおよび10d図に示さ
れる位置へとθ=18゜回転される。第4a図は、
θ=0゜に対する検出器―の位置を例示し、第
4b図はθ=18゜に対する検出器の位置を示す。
第4b図に対する回転角θは、第10d図の反時
計方向に比し時計方向であるが、実効走査は同じ
である。 上述のトラツキング組立体は、第9i,9jお
よび9k図にさらに詳しく示されている。上述の
図は、後部枠板トラツキング組立体65と関連し
て説明されるが、説明は傘歯車の動作を除き、前
部枠板に取り付けられた組立体に等しい。第9i
〜9k図を参照すると、トラツキング組立体65
は、取付台134に固定されたレール106を含
み、キヤリジ取付台104が、後述の走査動作
中、固定ブロツク105とともにこのレールに沿
つて移動する。取付台104は、アーム83のス
ロツト99と係合するローラ136を具備し、そ
して該アームは、ケージ部材72の後部リング7
4に85で枢着されている。取付台134は、固
定ブロツク135によりレール138に摺動係合
し、そして該レール138は、140で示される
ようにねじ82に平行にかつそれに隣接して後部
枠板52に固定されている。取付台134は、後
述の走査動作中レール138上を半径方向に移動
する。取付台104に固定されたブロツク139
に取り付けられたローラ137は、取付台134
に固定された案内141と係合し、取付台134
上のローラ143は後部枠板52上のトラツク1
45と接触する。後部枠板52上にブラケツト1
42,144に回転自在に取り付けられたねじ8
2は、取付台134にフランジ146にて係合
し、駆動されるとき、取付台134およびキヤリ
ジ104をねじの回転にしたがつて、レール13
8上において半径方向において内方または外方に
移動させる。第9図は、例示のトラツキング組立
体が走査の中途位置にある状態を示しており、ア
ーム83は、ねじ82および傘歯車90の軸と相
対している。 第10aおよび10b図を参照すると、これら
の図は、θ=0゜に対する後部枠板52およびその
上に取り付けられたトラツキング組立体65およ
び検出器,,,および(第10a図)
および前部枠板54(背面から見た)およびトラ
ツキング組立体67および検出器,,,
および(第10b図)を示している。第10a
図においては、すべてのトラツキング組立体65
が出位置にあり、第10b図においては、半径方
向に相対するトラツキング組立体67が入り位置
にあり、走査の開始を表わしている。第10aお
よび10b図に示される状態の場合、走査動作の
開始時に、前部枠板54の正面に取り付けられた
ステツプモータ98(第9l図参照)が、ベルト
駆動装置100を介して結合ねじ102を駆動す
る。ベルト駆動装置100は、係合する駆動ブロ
ツク77を、位置77′から位置77″へとレール
103に沿つて指示される方向に移動させる。駆
動ブロツク77の摺動アーム81は、枢着アーム
83および87が接続されるケージ部材72の前
部リング76に79にて枢着され、そしてケージ
部材は、板52および54すなわち枠組立体50
に関して、アーム83および87を走査線に等し
い距離直線的に変位させる量だけ回転される。し
たがつて、各キヤリジ取付台104およびその上
に支持された検出器―は、同じ接線方向に、
例えば第9l図に88で示されるように反時計方
向に走査線距離だけ同時に移動する。かくして、
走査の開始を表わす第10a図のトラツキング組
立体65および第10b図のトラツキング組立体
の位置を考慮に入れると、ステツプモータ98が
付勢されて結合ねじ102を駆動し、それにより
駆動ブロツク77が、第9l図に示される位置7
7′から、位置77″へと、例えば第9l図および
第10aおよび10b図に400で示される
20.48インチの距離移動される。この距離は、ケ
ージ部材72の回転を介して、各キヤリジ取付台
104および検出器―の20.48インチの移動
に変換される。この移動は、すべての検出器―
が、同時に反時計方向に(前部枠組立体50か
ら見て)、第4a〜4d図および第10aおよび
10b図に示される走査線に等しい同じ接線方向
距離400移動するようになされる。しかして、
予定された移動ステツプ数は、上述のごとく走査
解像要素、普通走査線長400の1/128である。
検出器―のレール106に沿つての接線方向
移動が完了すると、例えばマイクロコンピユータ
その他の手段から信号が供給される。この信号
が、ベルト駆動装置88を介して結合ねじ82
に、そして歯車90に結合されるステツプモータ
を作動する。上述の結合は、モータ86のあるス
テツプ数によつて、結合されるねじ82が、検出
器工に対する指示されるトラツキング組立体65
の係合する取付台134を、第10a図に450
で示される所望の走査線間隔に等しい距離移動内
向きにせしめるようになされている。同時に隣接
する傘歯車91は傘歯車90と反対に回転し、そ
してこの回転運動は、ベルト駆動装置96を介し
て前部枠板54上の相対する結合ねじ84に伝達
される。しかして、このねじは、第10b図に示
される検出器,,,およびに対して前
部枠板に取付けられたトラツキング組立体67の
取付台134′と係合する。検出器,,お
よびに対する他の傘歯車90′は、検出器に
対するモータ駆動傘歯車90と同じ方向に回転す
る。したがつて、第10a図において、後部枠板
に取り付けられる検出器,,,およびお
よびに対する取付台134が走査線間隔450
だけ内方に移動する、第10b図において前部枠
板に取り付けられた検出器,…に対するキ
ヤリジ134′は走査線間隔450′だけ外方に移
動する。このとき、ステツプモータ98に供給さ
れる適当な信号により、結合ねじ102が第1の
方向に反対に回転せしめられ、ブロツク77の移
動が前述のように、たゞし反対方向へと77″か
ら77′へと起こる。ブロツク77のこの反転運
動のため、ケージ部材72は、逆転方向に回転し
(第9l図において点線で示される)、枢着される
アーム87および検出器―の直線運動は逆転
される。このようにして、第1の走査線と方向反
対の第2の走査線がすべての検出器―に対し
て提供され、そしてステツプモータ86が再作動
され、前述のごとき半径方向内向きおよび外向き
の運動が繰り返えされる。この動作サイクルは、
第4a図に指示される走査の前半が完了されるま
で継続する。 このとき、第10aおよび第b図の検出器は点
線位置F〜Fに移動しており、モータ120が
作動されて、枠組立体50は、軸受64内におい
てθ=18゜の角度第9l図に示される位置へと作
動される。この18゜の回転のため、検出器F〜
Fは第10cおよび10d図においてS′〜S′
で図示されるように位置される。 第10c図および第10d図に示される状態と
なると、上述の走査サイクルが繰り返えされる。
たゞし、検出器,,,およびは、各走
査線の終了時に半径方向に外向きに増分的に移動
され、他方検出器,,,およびは、半
径方向に内向きに移動される。走査サイクルの完
了で、1走査が完了し、検出器は第10cおよび
10d図に示される位置にある。 上述の本発明の装置において、走査線方向は、
装置の中心における走査領域に対する接線方向の
トラツキング組立体の運動として説明される。走
査線運動に対する原動機は、駆動ブロツクをレー
ルに沿つて移動させるねじを回転する単一のステ
ツプモータである。駆動ブロツクは、枢着スライ
ドにより枠体上に取り付けられた全トラツキング
組立体のキヤリジと係合する回転ケージ部材に枢
着されたみぞ付きアームに接続される。ケージ部
材は、トラツキング組立体が取り付けられる枠体
上にローラで支持されており、そしてトラツキグ
組立体は、駆動ブロツクにより駆動されるとき回
転せしめられる。ケージに枢着されたスライド部
材が、ケージの回転運動をトラツキング組立体の
キヤリジの直線運動に変換し、トラツキング組立
体の全キヤリジの運動を同期させ、そしてトラツ
キング組立体のキヤリジの速度および位置は、駆
動ブロツクの速度および位置に比例する。入り―
出方向は、円形走査領域に関するトラツキング組
立体の半径方向運動である。走査線運動が完了す
ると、すなわちラツキング組立体上のキヤリジ
が、1極端位置から他の極端位置に移動すると、
入り―出原動機すなわち第2のステツプモータが
ねじを回転し、該ねじが1つの外側トラツキング
組立体を、走査領域の中心からある単位距離移動
させる。その1つの外側トラツキング組立体を移
動するねじには、傘歯車、図面においては36゜傘
歯車が取り付けられている。この傘歯車は、1つ
の円を形成する9つの他36゜傘歯車を駆動する。
駆動傘歯車の両側の2つの傘歯車は、駆動傘歯車
と反対方向に回転する。被駆動傘歯車および1つ
おきの傘歯車は、枠組立体の後部枠体上に取り付
けられた駆動ねじに取り付けられ、そしてこれら
のねじは、取り付けられた後部枠板トラツキング
組立体を駆動する。他の1つおきの傘歯車は、枠
組立体の後部枠板に取り付けられた駆動シヤフト
に取り付けられ、前部枠板上に取り付けられた相
対する駆動ねじとベルト駆動装置により結合さ
れ、そしてこれらのねじは前部枠板トラツキング
組立体を駆動する。入り―出原動機が、後部枠板
トラツキング組立体を外向きに単位距離移動させ
るとき、傘歯車組立体は、残りの後部枠板トラツ
キング組立体を外向きに1単位距離、そして隣接
する半径方向において相対するトラツキング組立
体を内向きに1単位距離移動させる。トラツキン
グ組立体の全移動は、機械的に結合されており、
各方向に対して唯一の原動機により制御されるか
ら、電気信号または部品の故障の際に、トラツキ
ング組立体上に取り付けられそれにより移動され
る検出器のあるものが相互に衝突する誤りが起こ
る可能性はない。1つの内向きの組立体が外向き
に移動する間、他の隣接する半径方向において内
向きに移動するというトラツキング組立体の内向
き―外向き方向の独特の移動は、本発明に利用さ
れる多数の検出器の効率的なパツケージを可能な
らしめる。より重要なことは、それが包含される
多数の検出器コリメータに対してもつとも短かい
焦点距離を可能ならしめ、かつコリメータ間の約
36゜の角度間隔が、走査動作中一定に維持される
ことである。 [装置(コンピユータを含む)の動作] 第11図の配置の一般的動作は、プログラム制
御コンピユータ840により行なわれる。このコ
ンピユータは、メモル位置アドレスおよび命令
(最初にアドレス、これに命令が続く)をコンピ
ユータバスインターフエース843を介して伝達
する。アキムレータ810は、スキヤナデータマ
ルチプレクサ820からUART870および
UART879を介して命令を受け取り、シンチ
レーシヨン計数データおよびその他のデータを、
UART879およびUART870を経てスキヤ
ナデータマルチプレクサ820に転送し、コンピ
ユータ840、例えばプログラム制御のデータ・
ジエネラル・エクスリプスS230型汎用コンピユ
ータに対して適当なアドレス指定および転送を行
なう。追つて説明され第11f図に図示されるモ
ータ制御マイクロコンピユータ890は、
UART870およびUART879を経レジスタ
およびデコータ891を介してスキヤナデータマ
ルチプレクサ820から命令を受け取り、モータ
ドライバ822,823および824およびアキ
ユムレータ810に命令を発する。第11〜11
e図と関連する時間図が、第11a,11bおよ
び11c図に示されている。スキヤナデータマル
チプレクサ820が第11d図に略示されてい
る。コンピユータは、上述のごとくプログラム制
御下にシンチレーシヨン計数データを処理する。 プログラム制御コンピユータ840で制御され
るスキヤナデータマルチプレクサ820は、(1)モ
ータ制御マイクロコンピユータを介しての検出器
の移動制御、(2)モータ制御マイクロコンピユータ
を介しての寝台移動制御および(3)診断の遂行の目
的遂行のため、命湊をデータ収集回路に送る。ス
キヤナデータマルチプレクサ820は、データ収
集回路から、(1)累積されたシンチレーシヨン計数
データ、(2)装置状態情報、(3)診断データを受信す
る。スキヤナデータマルチプレクサ820は、コ
ンピユータによる処理のため高速度ランダムアク
セスメモリ内においてデータを最適の状態に組織
化するような方法で、コンピユータメモリ内に配
置されるべきデータのアドレスを計算する。 スキヤナデータマルチプレクサ820は、汎用
プログラム記憶コンピユータと、(1)モータ制御マ
イクロコンピユータ890検出器および患者の位
置を制御するようにモータを駆動するスキヤナ装
置の回路、および(2)検出器からのシンチレーシヨ
ン計数値を累積する装置内回路との相互通信を可
能にする。全二重通信は、万能型非同期受信機/
送信機インターフエース(UART870)を使
つて直列的に実施される。 命令レジスタおよびデコーダ891を介して行
なわれるスキヤナデータマルチプレクサ820お
よびアキユムレータ810およびモータ制御マイ
クロコンピユータ890間の通信形式の一例は以
下の表Aに示される。 表 A コード 命 令 0001 装置リセツト/身体モード 0010 走査線/患者データモードスタート 0100 走査線/データ診断モードスタート 0101 走査線/アドレス診断モードスタート 0111 スキヤナデータマルチプレクサ内部試
験 1000 利得調整較正 1001 寝台移動 これらの全命令は、スキヤナデータマルチプレ
クサ820から8ビツトバイトでUART870
を介して伝送される。最初の5つの命令は、第1
4a図に図示される形式で1バイトで伝送され
る。 最後の3つの命令は2バイト命令であり、第1
4b図に図示される形式で伝送される。 スキヤナデータマルチプレクサ820から伝送
される全命令は、ホストコンピユータ840によ
りこれに伝送されたものであり、第14c図に図
示される形式でスキヤナデータマルチプレクサ8
20によりコンピユータバス843を介して受信
される。 命令の伝送前、スキヤナデータマルチプレクサ
は、ホストコンピユータ840から、その基本ア
ドレスレジスタ910に、状態情報およびデータ
を記憶するコンピユータメモリ内のスタートアド
レスを受信し記憶している。しかして、状態情報
およびデータは、命令に応答してスキヤナデータ
マルチプレクサ820により受信される。 命令および基本アドレス情報は、装置コードデ
コーダ821が、第14c図のビツト10〜15
で示されるごとき予定された装置データコードを
解読するときのみスキヤナデータマルチプレクサ
820により確認され、受信される。 命令が、患者データを集めあるいは診断を遂行
する命令であると、スキヤナデータマルチプレク
サは、スキヤナデータの受信にて、各伝送のため
のアドレスを計算する。スキヤナデータマルチプ
レクサ820により受信されるデータの形式は、
第14d図に図示される形式より成る。 状態および誤りメツセージが、スキヤナデータ
マルチプレクサ820のベースアドレスレジスタ
910に記憶されるコンピユータメモリ内アドレ
スにロードされる。 デコーダの1つと関連されるデータが、コンピ
ユータの主メモリ内の256010ワードバツフア中に
ロードされる。スキヤナデータマルチプレクサ8
20からコンピユータメモリへのすべての転送
は、直接メモリアクセスを介して行なわれる。デ
ータのコンピユータメモリ中への転送の終了に
て、スキヤナデータマルチプレクサ820は、ホ
ストコンピユータ840に割込み要求を発し、コ
ンピユータメモリ内に配されるデータが処理のた
めに入手しうることをコンピユータに報知する。 スキヤナデータマルチプレクサ820に入る検
出器関連データは、10台の検出器の各々から出る
2つのチヤンネルと関連される。データ順序は、
10台の各検出器の1つのチヤンネルから1つの解
像要素に対するデータがスキヤナデータマルチプ
レクサ820により受信されるようになされる。 検出器データは、スキヤナデータマルチプレク
サ820に入る検出器データの順序が下記のごと
くなるように対応する検出器対から遂次受信され
る。 CH1 検出器 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 スキヤナデータマルチプレクサ820内のアド
レス計算回路は、各検出器からの同じ解像要素
が、その検出器と関連される変位を128ワードバ
ツフア内に有するようにアドレスを計算する。し
かして、この変位は、検出器の番号または半径方
向走査ステツプに拘りなく物理的走査パターンに
おける変位に対応する。 これを遂行するためには、解像要素を記憶する
コンピユータメモリ内の正しい位置を計算するに
際して、検出器の移動パターンの2つの面を考慮
に入れなければならない。すなわち、対向する検
出器は、1つの検出器に対するアドレスが増加し
つゝある間、相対する検出器に対するアドレスが
減じ、そして逆の場合は逆となるように反対の接
線方向に走査すること。各半径方向ステツプの
後、増減パターンが逆転されるように、データを
集める際に、全検出器の運動が、各半径方向歩進
に対して逆転されること。これらの全動作中、コ
ンピユータメモリ内の128の位置により各バツフ
アに対するデータをオフセツトするため、アドレ
ス計算に適当なオフセツトが含まれねばならな
い。 第11図を参照すると、検出器〜が線図で
略示されており、各検出器に対する接線方向移動
の方向が検出器上の矢印により指示される。矢印
に隣接する数字「1」は、それぞれの検出器に対
する第1の解像要素を指示し、他方数字「128」
は、最後の解像要素、記載される好ましい具体例
においては128番目の解像要素を指示する。動作
において、クリスタル32により発生されるシン
チレーシヨンは、光電子増倍管36計数値に変換
され、その際パルス高さ分析器で弁別が行なわ
れ、そしてデイジタル信号が高速度デイジタルス
イツチ800に供給される。該スイツチは、例え
ば約5μ秒の間全検出器―の両チヤンネルを
サンプルするから、1つの解像要素中検出器―
の約10000回のサンプリングが行なわれる。パ
ルス高さ分析器33には、患者が放射能エネルギ
レベルの異なる2種のアイソトープを施された状
況に対する能力をもたせるため、2つの独立のチ
ヤンネルが設けられる。かゝる場合には、両状態
に対するデータは、別個にかつ空間上に同時的に
強度が定められ、空間上に表示される。 サンプリングにより得られた2進データは、例
えばRAMメモリを含むアキユムレータ810に
通される。アキユムレータ810はデータを検出
器―の順序で蓄積し、対向する検出器の順序
でデータを転送する。例えば、転送される蓄積デ
ータの順序は、検出器、検出器;,;
,;,;,としうる。各検出器の移
動の1解像要素の完了時に、すなわち走査線の1/
128で、アキユムレータ810の内容が、マイク
ロコンピユータ890の命令でスキヤナデータマ
ルチプレクサ820に転送され、そしてこゝでデ
ータは、上述のごとく対向する検出器の順序で直
列に受信され、そして後述されるように、対向せ
る検出器の相対する往復運動が補償されるような
配向で汎用コンピユータ840のメモリ830に
隣接するバツフアメモリ位置にアドレスされる。 1本の走査線の終了時、すなわち各々2つのチ
ヤンネルをもつ10の検出器の各々に対する128の
解像要素の終了時に、バツフアメモリ位置にある
ワードが磁気デスクに転送され、そして全走査線
例えば位置θ=0の10の検出器の各々に対し12本
およびθ=18の10の位置の10の検出器の各々に対
し12本の走査線の完了時に、磁気デイスクは、1
つの「スライス」に対する全走査線データを、上
述の画像の再構成および表示を容易にするような
形式で含んでいる。万能型非同期受信機/送信機
インターフエースUART870は、指示される
動作を実行するため、コンピユータプログラム制
御下で命令を供給し、そして次の命令への進行
は、先行の命令が完了したとき報知される。 第11d図に示される前述のスキヤナデータマ
ルチプレクサ820の関連する部分を示す第12
図を参照すると、第1およびそれに続く各解像要
素の終了時に、入力データレジスタ900は、略
示されるアキユムレータ810から40バイトのデ
ータバーストを受信する。レジスタは、これから
20の16ビツトワード――各チヤンネルに対して10
ワードを組み立てる。これらの各ワードの情報
は、例えば、第14d図に示されるごとくであ
る。これは、各解像要素に対して、対向する検出
器の順序、例えば、,,,等のごとくで
あり、ある検出器については、チヤンネル1のデ
ータにチヤンネル2のデータが続く。このデータ
バーストが入力データレジスタ900により受信
されるとき、プログラム制御コンピユータ840
により決定されるベースアドレスがベースアドレ
スレジスタ910内にある。このベースアドレス
は便宜上「4000」と考えられるが、十分の数の遂
次メモリアドレス位置が利用しうれば、例えば記
載される特定の具体例においては2560(128(解像
要素)×10(走査線)×2(チヤンネル))が利用で
きれば高速度ランダムアクセスメモリ内の任意の
位置としうる。 第1の解像要素1を考察すると、全検出器〜
は、走査線の開始時にある。加算器920は、
データがベースアドレスレジスタに含まれるメモ
リアドレスにロードされていなければ1計数値を
表わすレベルにある。検出器カウンタ930は、
,,,等の順序における第1の検出器
に対して0であり、解像要素カウンタ940は第
1の解像要素に対して0である。かくして、この
条件下で、相対アドレスを表わす加算器920内
の計数値1が、加算器920のベースアドレス
4000に加えられ、絶対アドレスレジスタ960に
「4001」の絶対アドレスを設定する。このアドレ
スおよびこれに続く入力レジスタ900内の検出
器に対するシンチレーシヨンカウンタデータ、
16ビツトワード、は従来のアドレス/データマル
チプレクサ970を介してコンピユータ840の
メモリ830に転送される。この転送は、こゝに
記載される具体例の場合、コンピユータの直接メ
モリアクセスチヤンネルを介して行なわれる。第
13図を参照すると、メモリ830は、各128ワ
ード、全部で2560ワードの20のメモリバツフア
A,B…Kを含む。第1の解像要素1に対して、
順番の第1の検出器、すなわち検出器の計数値
を表わすワードが、「4001」で示されるバツフア
Aの第1アドレス位置に記憶される。 検出器カウンタ930は1だけ加算され、前述
のごとく、検出器に対するデータをメモリに装
入する際、128すなわち解像要素の総数のオフセ
ツト値を与える。 検出器、すなわち,,,等の順序の
第2の検出器に対して、検出器カウンタ930
は、アキユムレータ810からのデータの転送の
際加算されていて「1」であり、解像カウンタ9
40は「0」に留まる。検出器(および順番の
各後続の検出器、すなわち,,、および
)に対して、補数制御装置は、加算器920に
解像カウンタ940の補数を提供する。かくし
て、検出器に対して、補数127が、加算された
検出器カウンタ930からの128および加算器9
20の1に加えられ、256を与える。この256が、
ベースアドレスに加えられ、アドレスレジスタ9
60に4256のアドレスを設定する。このアドレス
ならびにこれに続く入力レジスタ900中の計数
値データ、16ビツトワードがコンピユータ840
のメモリ830に転送される。これは、第13図
に例示されるごとく、順番の第2の検出器、すな
わち検出器の計数値を表わすワードが、4256で
示されるバツフアBの最後のアドレス位置に記憶
されることを例示する。順番の次の、すなわち第
3の検出器、検出器に対して、検出器カウンタ
930は、1さらに加算されており、128のオフ
セツトにより256を生ずる。これが加算器920
の1に加えられ、257の相対アドレスを提供する。
補数制御装置945は、検出器に対しては、検
出器の場合と同様に不作用である。第1の解像
要素に対する検出器の計数値を表わすワードの
アドレス位置は4257であり、これはバツフアCの
第1のアドレス位置にある。検出器、すなわち
順番の次の検出器に対して、検出器カウンタ93
0がさらに1歩進され、128のオフセツト値を提
供して384を生じ、これが加算器920の1およ
び補数127に加えられ、512の相対アドレスを提供
し、そしてこのアドレス位置は、4512、すなわち
バツフアD内の最後のアドレス位置である。 第13図および表Bから分るように、スキヤナ
データマルチプレクサ820の動作は、対向する
検出器に対する隣接するバツフアを反対の方向か
らロードする。例えば、検出器に対する第1の
ワードはバツフアAの第1アドレス位置にロード
され、その間対向する検出器に対する第1のワ
ードはバツフアの最後のアドレスにロードされ
る。同じ反対方向のロードは、バツフアC,D:
E,F:G,H:J,Kについても見られる。走
査線の終了時、すなわち128の解像要素の終了時
に、バツフアA―Kの全部が、以下の例示の表B
に示されるようにロードされている。したがつ
て、走査線に対するメモリ830の内容が、相対
する検出器の反対方向の移動を補償するような順
序で磁気デイスク855に転送され、上述のよう
にコンピユータ840により後で処理される。 上記説明は、複数の走査線(具体例においては
12が考慮されている)の第1の走査線に向けられ
たものである。第2の走査線に対しては、検出器
の移動は、解像要素128から1に移動され、そし
てこの走査線に対しては、加算器920、検出器
カウンタ930および走査線の終了時に加算され
つゝある解像要素カウンタの前述の相互作用が行
なわれる。たゞし、補数制御装置945は、,
,,,に代わり検出器,,,,
に対して補数を提供する。 換言すれば、奇数番号走査線すなわち奇数番号
の半径方向ステツプ、すなわち第1、第3等、に
対して補数制御動作は同じであるが、偶数番号走
査線に対しては、これが逆転される。 データ収集に対する上述の説明は、検出器配列
がθ=0゜またはθ=18゜にあつても適用するであ
ろう。検出器データは、走査データマルチプレク
サ820でアドレスされて、汎用コンピユータ8
40のバツフアメモリ830に同じ順序で受信さ
れ、そしてバツフアメモリ位置内のワードは、す
べて後述の態様で汎用コンピユータ840の磁気
デイスクメモリに転送される。 かくして、データは、前述の構造の場合下記の
順序で1スライスについて収集される。検出器
,…がθ=0゜にあるとき、上述の走査手順
が開始される。各検出器に対する第1のX方向走
査線データ(寄数の半径方向Z―ステツプ)は、
第13図および表Bと関連して記載される順序で
スキヤナデータマルチプレクサ820によりバツ
フアメモリ830にアドレスされる。第1のX方
向走査線の2560の解像要素に対する順番のデータ
が、汎用コンピユータ840のデイスクメモリに
転送される(128(解像要素)×10(検出器)×2(検
出器ごとのチヤンネル))。かくして、第1の走査
線の各順番のデータ要素は、走査フイールド内の
既知の位置に対応し、汎用コンピユータ840の
プログラム制御により、上述のごとく全走査フイ
ールドの格子位置に通常の方法で関係づけること
ができる。第2のX線方向走査線(偶数の半径方
向Z―ステツプ)に対する順番の2560の解像要素
は、同様に汎用コンピユータ840のメモリに記
憶される。この手順は、本具体例の10の各検出器
〜の全部で12の走査線が、汎用コンピユータ
のメモリに記憶されるまで継続する。第12本目の
走査線の完了で、10の検出器は、上述のように、
そして図面に検出器′〜′として表わされるよ
うに、18゜(位置θ=18゜)に回転される。検出器
′〜′は、それらがθ=0゜の走査を完了した位
置にて第1のX方向走査線(奇数の半径方向Z―
ステツプ)を開始し、解像要素データが第13a
図のバツフアメモリ830にアドレスされ、次い
で汎用コンピユータ840のデイスクメモリに転
送され、そして第2のX方向走査線(偶数の半径
方向X―ステツプ)、次の奇数および偶数X方向
走査線がこれに続く。そして、この動作は、検出
器配列位置θ=0゜の場合と同様に検出器配列位置
θ=18゜に対して本具体例における全部で12の走
査線が完了するまで行なわれる。このようにして
位置θ=0゜およびθ=18゜に対して、10本の各検
出器の2チヤンネルごとに、12本の走査線に対す
る128の解像要素のデータが、汎用コンピユータ
のデイスクメモリに順番に記憶され、それにより
各データ解像要素の位置は、上述のスライスを構
成するように走査フイールドの周知の格子位置に
通常の方法で関係づけることができる。
と、本発明は、放射性核種で付印された物質を投
与された患者の人体部分の放射能の高感度定量お
よび空間的位置決めをきわめて効率的に可能にす
る作像装置(イメージヤ)に関する。 核医学の分野においては、作像の重要性が確認
されており、そしてこの問題は種々研究されて来
た。例えば、エデワード・エム・スミス、テネシ
ー州、マリビルの「医学的作像における核医学の
役割の論文(1976年核医学継続教育学会、東南分
会)、「物理学および器械工学」1977年7月/8月
号Vol.XX,No.1,19〜53頁のトーマス・エフ・
ブデインジヤーおよびエフ・タビツド・ロロの
「心臓血管疾患における進歩」なる論文、トーマ
ス・エフ・ブデインジヤー、ステイーブン・イ
ー・デレンツオ、グラント・テイー・グルベル
ク、ウイリアム・エル・グリーンベルグ、および
ロナルド・エツチ・ヒユーズマンの「単一光子お
よび陽電子対消滅光子放出装置によるコンピユー
タを使用した放射線断層写真術」なる論文(ジヤ
ーナル・オブ・コンピユータ・アシステツド・ト
モグラフイ、Vol.,No.1,1977年発行)を参
照。また、ダビツト・イー・クールおよびロイ・
キユー・エドワーヅの米国特許第3970853号の
「横断面放射性核種走査装置」なる特許には、放
射性核種を施した患者の脳の生体内横断面を得る
ための走査装置が記載されている。クール等の走
査装置は、オフセツトして配置された放射線検出
器の回転画像枠体内に緩く焦点調節されたコリメ
ータを配置したものを利用する。クール等の装置
においては、「太い感度線束」が利用され、そし
てこの装置は、作像技術に相当に寄与するが、所
望される最適の高い空間解像度および感度が得ら
れない。空間解像度を改善するために「細い感度
線束」を利用する他の技術は、何が核医学の必要
課題であるかを考慮することにより一層阻害され
る。すなわち、核医学にあつては、患者が動かな
いでいられる短かい期間中例えばガンマ線光子の
ごとき患者から放出される放射線の最大量を集め
ることが必要課題である。 多くの「細い放射線束」を同時に記録するため
ガンマカメラおよび「平行孔」コリメータを使用
する他の技術も、同様の困難性があつた。エツ
チ・エフ・ストツダートの「脳横断面核作像装
置」と題する米国特許出願第865894号は、横断面
において人体の機関の放射能の迅速かつ高感度で
の定量および空間的位置決めを行なう上で非常に
有効な高度に焦点調節されたコリメータを使用し
た作像装置(イメージヤ)について記載してい
る。 [発明が解決しようとする問題点] 従来のこの種の作像装置にあつては、作像の精
度を高めるために多数のコリメータを使用する
と、走査機構に必要とされる寸法、コリメータの
焦点距離および走査フイールドからの距離が増大
される欠点があつた。また、作像の効率を高める
ことのできる走査機構の開発が望まれている。 [発明の目的、問題点を解決するための手段] それゆえ、本発明の目的は、核医学に使用する
横断面作像装置であつて、人体の横断面から放射
される放射線を容易に集め、かつ人体横断面の放
射能の迅速な高感度定量および空間的位置決めを
可能とする作像装置を提供することである。 本発明の特定の目的は、放射性核種横断走査フ
イールド作像装置において、走査フイールドを取
り囲む配列に内向きに焦点調節されて隣接して記
置され、各々隣接するものに対して可動の複数の
高度に焦点調節されたコリメータと、前記コリメ
ータの焦点が走査フイールドの少なくとも1/2を
一様にサンプルするように前記コリメータを移動
させる手段と、前記コリメータ配列を前記走査フ
イールドの回りに、前記隣接するコリメータの焦
点軸線間の角度の1/2に等しい角度回転させる手
段とを含み、前記隣接するコリメータの焦点軸線
間の角度が、360゜をコリメータの数で除した角度
に等しい放射性核種横断走査フイールド作像装置
を提供することである。 本発明の他の特定の目的は、横断面走査フイー
ルドを走査する方法において、走査フイールドを
取り囲む配列に内向きに焦点調節されて隣接して
配置され、各々隣接するものに対して可動の複数
の高度に焦点調節されたコリメータを第1の走査
位置に提供する段階と、前記配列が第1走査位置
にあるとき、前記各コリメータの焦点が走査フイ
ールドの少なくとも1/2を一様にサンプルするよ
うに前記コリメータを移動させる段階と、前記配
列を前記走査フイールドの回りに前記コリメータ
の焦点軸線間の角度の1/2に等しい角度第2走査
位置へと回転させる段階と、前記配列が第2走査
位置にあるとき、前記各コリメータの焦点が走査
フイールドの少なくとも1/2を一様にサンプルす
るように前記コリメータを再度移動させる段階と
を含み、前記隣接するコリメータの焦点軸線間の
角度が、360゜をコリメータの数で除した角度に等
しい横断面走査フイールド走査方法を提供するこ
とである。 このように本発明の装置および方法によれば、
コリメータ配列が隣接するコリメータの焦点軸線
間の角度の1/2に等しくオフセツトされた2つの
位置間において走査フイールドの回りに回転さ
れ、走査は2度行なわれる。それにより走査の精
度は著しく向上され、装置の大きさはきわめて縮
減できる。この効果は、大面積の体横断面の検査
に用いられる場合すこぶる有効である。 [実施例の説明] 本発明のこれらおよびその他の目的は、以下の
説明から一層明らかとなろう。 第1図を参照すると、寝台を昇降し、かつ該台
の体台3を4で指示されるガントリの開口5中に
出入れするための制御装置(図示せず)を具備す
る患者の寝台が1で指示されている。ガントリ4
内には、追つて詳述するように、高度に焦点調節
されたコリメータを有する複数の走査検出器が独
特にして新規な態様で配置されている。コリメー
タからは、電気信号が発生され、そして該電気信
号は、例えば汎用コンピユータにより容易に処理
され、コンソル9に、放射性核種を施した患者の
機関の横断面の表示を生ぜしめる。しかして、該
表示は、高感度の定量および高い空間的解像度を
示す。患者の寝台1はガントリ4の開口5中に出
入りするように移動でき、複数の横断面の走査を
可能にする。 第2図を参照すると、この図はガントリ4内に
おける走査検出器の配置が8で示されている。第
2図の〜で指示される各検出器は、第3図、
第3a図、および第3b図に詳細に例示される形
式よりであり、そしてこの図には、高度に焦点調
節された鉛コリメータ、シンチレーシヨンクリス
タル32、光パイプ34および光電子増倍管36
が示されている。この配置は、10の検出器が使用
されるとき図面に示される寸法を有するのが適当
であり、矩形断面のテーパ孔の26×30の配列を含
む含アンチモン鉛合金より成るコリメータを含む
のが適当である。これらの孔は、普通シンチレー
シヨンクリスタル32と衝合するコリメータの正
面で0.13インチ×0.19インチであり、反対の面で
その寸法の約60%である。すべての孔は、軸線が
コリメータから6インチ離れた焦点6で交叉する
ように収れんする。孔を分離する隔壁は、クリス
タル面で約0.50インチ厚である。点放射線源に対
して半分の振幅を与える2点間の全幅として定義
されるコリメータ30の代表的設計の解像度は、
横断面の平面で0.6インチ、スライスに垂直に0.6
インチ(スライス厚さ)である。 シンチレーシヨンクリスタル32は、普通、矩
形のアルミニウム箱内に取り付けられ、紫外線透
過ガラスの窓の下に密封されたタリウム活性化ヨ
ー化ナトリウムクリスタルを含む。アルミニウム
ハウジングの底壁は、入射ガンマ線の吸収および
散乱を最小にするため薄く、好ましくは0.02イン
チ以下である。 本発明の非常に重要な特徴は、使用されるコリ
メータが単一の焦点で高度に焦点調節されること
である。すなわち、コリメータ内のすべての孔が
上記焦点で収れんして、コリメータが、放射線の
収集のため約0.03〜0.6ステラジアン好ましくは
約0.12ステラジアンの大きな立体角を含むように
なされている。 10台の焦点調節コリメータが使用される第2図
に略示される形態において、角度「A」は約、そ
してできるだけ36゜(360÷10)に近く、例えば約
33゜であり、角度「B」(第3a図)は約24゜であ
る。10台以外の数、例えば4台、8台、12台のコ
リメータが使用される場合、角度「A」の設計
は、コリメータの数で360゜を割つて得られる角度
±20%である。本発明において、コリメータの焦
点長(例えば13インチ)は、走査される患者の体
部分を囲む走査フイールドの直径の1/2より若干
大きい。 本発明においては、コリメータの好ましい台数
は、例えば約5分/スライスの短かい期間に高い
感度および解像度を得るように10である。コリメ
ータの数の好ましい範囲は、4〜24の偶数であ
る。隅数のコリメータが好ましい。何故ならば、
各コリメータが機関の横断面の半分を走査するよ
うにコリメータを対で配置でき、それにより減衰
および散乱の影響を最小にできるからである。コ
リメータの数が寄数の場合、各コリメータが機関
の全横断面を走査するのがよい。 再度第2図を参照すると、検出器―は、横
断面「Z」の焦点走査を行なうように、追つて詳
しく説明されるようにガントリ4に機械的に装
着、結合される。しかして、横断面「Z」は、患
者の頭―つま先軸線に垂直であり、第2a図に略
示されている。例示的距離を示す第2図を参照す
ると、等角度配置検出器―の位置は、本発明
に依る焦点走査の前半の始点(または終点)を表
わすものと考えることができる。隣接する検出器
は、交互に、「出」位置および「入り」位置と呼
ばれる位置で示されている。走査の開始時におい
て、各検出器―は、走査フイールドZに対し
て接線方向の直線に沿つて同じ回転方向に移動す
る(患者の「頭―つま先き軸線Y」の回りに時計
または反時計方向角度回転)。しかして各検出器
の接線方向移動量は同じ、すなわち全直径であり
走査フイールドの2つの隣接する象限を横切る。
各接線移動の完了時に、最切に「入り」の検出器
,,,およびは、接線移動方向に垂直
に予定された増分だけ軸線Yから遠ざかる方向に
移動し、最初に「出」の検出器,,,お
よびは、同じ増分だけ軸Yに向つて移動し、そ
して全検出器の接線方向移動の方向は逆転され
る。検出器のこの調整された移動は、各検出器の
焦点が、走査フイールドの少なくとも半分、好ま
しくは後述のごとく1/2以上を走査するまで繰り
返えされる。そしてこの時点で走査の前半は完了
され、最初入り位置にある検出器は出位置に来、
そして逆のものは逆となる。このとき、検出器
―の全配列は、第2図に点線で示された位置
′―′へ18゜((360゜÷10)÷2)回転され、そ
し
て走査の後半を完成するように上述の動作が繰り
返えされる。先に「入り」位置にあつた検出器
は、走査の後半には「出」検出器となり、逆のも
のは逆となる。各検出器を、検出器間の角度の1/
2に等しい増分回転し、走査運動を繰り返えすこ
とにより、達成される全走査は、倍の数の検出器
が採用されたかのごとくなる。すなわち、検出器
が10で配列の回転角度がθ=18゜の場合、達成さ
れる全走査は、20の検出器が使用されたと同じで
ある。したがつて、本発明においては、相当短か
い焦点距離の高度に焦点調整されたコリメータを
最小数使用して、患者から放射される放射線の最
適の収集を可能ならしめる。本発明における各検
出器は、総計で約4分「2度走査」することを要
するが、2倍数の検出器を使用する場合、各検出
器は「一度走査」ですむであろう。しかし、2倍
の数の検出器に対する走査機構に必要とされる寸
法、検出器の焦点距離および走査フイールドから
の距離は、望ましくないほど大きく増大される。
各検出器の焦点により走査される範囲は、ある円
弧分だけ他の焦点走査と重複することを認められ
た。10の検出器の場合、隣接する検出器の36゜分
の重畳が生じ(有効検出器20個に対して18゜)、走
査フイールド内の各走査点は、後述のように少な
くとも10の検出器の焦点により有効に走査され
る。 他の例として、第4a図は、走査の前半中検出
器―がそれぞれの中途位置にある状態を点線
で略示するものである。第4a図に図示される走
査の前半の例示の1/2位置において、検出器―
は、すべて軸線から同じ距離にあり、検出器
に対して特に例示されるように、焦点FP1は走査
フイールドの途中にある。走査の前半が完了する
と、検出器は、位置S(SS1、走査開始)か
ら、前述の接線および増分運動にしたがつて内方
へ位置Fへと移動する。この位置で、検出器
に対する焦点走査の前半は完了する(FS〓、走査
完了)。同時に同じ相対運動が、検出器,,
およびにより行なわれている。偶数番号検出
器の相対運動は、検出器により表わされる。走
査の「前半」が完了すると、検出器は、位置
Sから外方へ位置Fへと移動する。こゝで、検出
器に対する焦点走査の前半は完了する(FS〓、
走査完了)。第4c図は、5台の「内向き」移
動検出器,,,およびの各々が行なう
焦点走査を略示するものである。図示される走査
は、それぞれの検出器について、指示されるそれ
ぞれの放射方向角度、すなわちα〓,α〓…αXIに沿
つて行なわれる。第4b図には、5台の「外向
き」移動検出器…についての同様の図が示さ
れている。走査の前半の完了後、検出器―
は、走査の後半の継続のため、前述のごとく18゜
回転される。第4b図は、18゜時計方向回転後の
検出器―を示しており、検出器は、この位置
においては、第2図に示されるごとく′―′と
して識別される。第4aおよび第4b図から分る
ように、θ=18゜の回転後、位置Fは′Sとなり、
FはS′となり、その他についても同様である。
第4b図は、走査の後半中検出器′―′がそれ
ぞれの中途位置にある状態を略示するものであ
る。第4b図に示される走査の後半の例示の1/2
位置において、検出器′―′は、すべて軸線Y
から等距離にあり、検出器′について特に例示
されるように、焦点FP1′は走査フイールドの途
中にある。走査の後半が完了すると、検出器′
は、位置S′から前述の接線方向増分運動にした
がつて外方に位置F′へと移動する。こゝで、こ
の位置にて、検出器に対する焦点走査の後半が完
了する(FS〓′、走査′完了)。同時に、同じ相
対運動が、検出器′,′,′および′により
行なわれる。偶数番号の検出器の相対運動は、検
出器′により代表される。走査の「前半」が完
了されると、検出器′は、位置S′から位置
F′へと内方に移動する。この点で、検出器に対
する焦点走査の後半は完了するFS〓′(走差′完
了)。第4c図は、5台の「内向き」移動検出器
′,′,′,′および′の各々が行なう焦
点走査を略示するものである。図示される走査
が、指示されるそれぞれの半径方向角度すなわち
α〓′,α〓′,…α′、に沿つてそれぞれの検出器
について行なわれる。第4d図には、5台の「外
向き」検出器′,′,′,′および′に対
する同様の指示がなされている。第5図に代表的
に例示されるように、横断面Zの任意の点が、全
検出器の少なくとも半分、現在考慮されている具
体例においては少なくとも5台により2度焦点走
査される。オーバーラツプのため、中央領域は、
10台そして実際的には20台に及ぶ検出器で走査さ
れる。本発明の好ましい具体例において全部の検
出器により提供されるこのオーバーラツプは、検
出器の便利な等価および標準化を可能ならしめ
る。第5図は、「外向き」移動検出器例えば
(θ=0゜)に対する焦点走査を示しており、12線
走査の場合の、走査線長(20.48インチ)、間隔
(0.96インチ)、解像要素(128/線)等の代表的
寸法を示している。第5図に示されるように、例
示の点「R」は、5台の検出器,,,お
よびにより2度「焦点走査」される。第5a図
は第5図に基づくものであり、5台の検出器によ
り2度走査される走査フイールドにおける2つの
任意に選ばれた点を走査する検出器を示す。第5
b図も第5図に基づくものであるが、この図は、
20台(―,′―′)に及ぶ検出器による走
査が行なわれる走査の中央領域を示す。第5b図
の数字は、同じ基準で、指示された領域を走査す
る検出器の実効数を示している。走査フイールド
の任意の点に対する同じ形式の情報は、検出器の
位置に関するこの形式の情報の網目から普通の方
法で決定できる。 上述のごとき横断焦点走査の行程中、各検出器
はコリメータの包含角内に現われる放出される放
射線例えばガンマホトンを連続的に受け取り、そ
してこの放射線は、各検出器の関連せるシンチレ
ーシヨンクリスタルおよび光電子増倍管により計
数値に変換される。それぞれの光電子増倍管によ
り提供される電気信号は、従来の方式で増幅さ
れ、パルス振幅弁別技術により検出され、走査フ
イールド内の空間配向に関して、計数値および検
出器位置に対応するデイジタル数字の形式で識別
され、万能型コンピユータのメモリに転送され
る。このようにして提供された蓄積された情報
は、本発明による高度に焦点調整されたコリメー
タの使用のため、容易に再構成され、焦点走査さ
れた横断面の放射能の高感度の定量および空間的
位置決めを可能にする。これは、焦点調整コリメ
ータが本質的に各点からの計数値を総計し、出入
りおよび接線方向の焦点走査により、コリメータ
の組合せで、横断面走査において各点の回りの実
質的に360゜をカバー(集計)するからである。こ
のようにして収集された計数値は、主としてコリ
メータの焦点から発する計数値であるが、焦点か
らずれた点から発する若干の計数値も包含する。
これらの所望しない計数値は、例えば1974年6月
発行「IEEEトランザクシヨン・オン・ニユクリ
ヤ・サイエンス」のエル・エー・シエツプ、ピ
ー・エフ・ローガンの「頭部断面のフーリエ再構
成」なる論文に記載されるように、周波数スペー
スにおいてランプ(ramp)のフーリエ変換を採
用するがごとき比較的簡単なアルゴリズムによ
り、記憶された情報をフイルタ関数γ-k(K71)で
分離することにより除去できる。得られた再構成
データは、定量され空間的に配向された放射能を
示すように表示に利用できる。不所望の計数値を
除去するため他の周知の技術も使用できる。 この目的のために高度に焦点を調節されたコリ
メータを使用するという概念は、ラドンの等式
が、殆んど360゜について総計(収集)された計数
値を使用して再構成が可能であることを示す形式
で表わしうるという確認に基づくものである。 第6図を参照して、ラドンの式は、 原点において点を再構成すると、 G(O)=−1/2π2∫〓0dA∫∞ -∞dF(P,A)/P dA=△A,Am=m△A M=投影の数
(π/△A) dP=D,P=nDとする。 差により導関数を置き代えると、 G(O)=△A/2π2 M 〓m=1 N 〓 〓n=N F〔(n+1)D,m△A〕−F(nD,m△A〕/n
D+(n+1)D/2 △A/πM 〓m=1 F(m△A)=( )全角にわたるF ( )の平均 そしてnD+(n+1)D/2=D/2(2n+1)であ るから 上の最終の式(O)において、(nD)は、
単に、コリメータおよび関連する検出器により直
接測定される総計数値である。 第7図および前述の説明において、また追つて
詳しく説明されるように、各検出器―,′
―′の各焦点走査線は、128の解像要素に一様に
分割され、そして走査フイールドにおけるその位
置は、後述のガントリ走査駆動装置の機構から普
通の手法で導かれる。検出器が走査線の解像要素
を通過し解像要素を一様にサンプルするとき、ア
キユムレータ810は、検出器が解像要素中を移
動する時間の間検出器光電子増倍管からの計数値
を累積する。例えば、80ミリ秒の代表的な解像要
素通過時間の間、アキユムレータは、5μ秒の間
隔で検出器光電子増倍管により発生される計数値
を受け入れる。しかして、この計数パルスは、関
連する検出器と組み合わされたパルス幅弁別回路
により設定される容認しうるパルス振幅を有す
る。追つて詳述されるように、ある解像要素に対
する計数値がアキユムレータ810により受信さ
れると、このデータは、空間位置に対応するアド
レスに記憶のため万能型コンピユータ840に転
送される。すなわち、格子が設定され、そして格
子の各解像要素に対して、収集された計数値の定
量を表わす対応する計数データが記憶される。 記憶されたデータは、好ましくは上述のアルゴ
リズムにより処理され、第8図に例示されるごと
き表示のためのデータを提供する。 検出器当り12本の走査線を含み1走査線当り
128本の解像要素をもつ本発明の好ましい具体例
において、検出器当り12本の走査線、単位走査線
当り128の解像要素を含む全検出器―,′―
′からのシンチレーシヨン計数データは、隣接
するメモリ位置に記憶される。しかして、各1対
の相対する検出器に対する走査線データは、後述
のように、対向する検出器が同じ方向に移動する
ことを明らかにするように隣接するメモリ位置に
記憶される。これは、相対する検出器の反対の移
動を補償する。各走査線は、前述のごとく記憶さ
れた情報を分離するプログラム制御コンピユータ
により処理される。各対向する検出器は12本の線
を走査するが、これらのうちの2本は前述のよう
にオーバーラツプするから、各検出器に対して1
つの合併された22×128の配列が発生される。合
併された配列は、次いで、各配列の角度配向(θ
=0゜またはθ=18゜)を考慮に入れて1つの128×
128の配列に加算される。結果は記憶され、画像
を表示するのに利用される。 第9〜9o図を参照すると、これらの図は第1
0a〜10d図とともに、上述の360゜焦点走査を
可能にする新規にして好ましい手段を示してい
る。第9図は、ガントリ4を示す斜視図で、後部
枠板52および前部枠板54を含む枠組立体50
が取り付けられている。しかして、各枠板は、適
当にアルミニウムリブ鋳造物より成る。相対する
前部および後部枠板54,52は、枠組立体50
を形成すべく横棒56により結合される。枠組立
体50の後部枠板52は、ボルト60によりリン
グ58に取り付けられ、そして水平支持部材62
上の輪軸受け64に回転自在に支持される。しか
して、該軸受64は、第9e図および第9f図に
示されるように、支持部材62に取り付けられて
いる。5個のトラツキング組立体65が、第9b
図に明瞭に示されるように、72゜の等しい角度間
隔で軸線Yから等しい半径方向距離で後部枠板5
2の内面上に取り付けられている。5個の類似の
トラツキング組立体67が、前部枠板54の相対
する内面上に、72゜の等しい角度間隔で軸線Yか
ら等しい半径方向距離に取り付けられている。し
かし、該トラツキング組立体は、36゜の角度だけ
後部枠板トラツキング組立体65からオフセツト
されており、したがつてすべての後部枠板トラツ
キング組立体65および前部枠板トラツキング組
立体67は、36゜の等しい角度間隔だけ互に変位
されている。トラツキング組立体65,67に交
互に固定されるみぞ形支持体70に取り付けられ
る検出器組立体―も同様である。検出器―
のコリメータの焦点は、軸線Yを横断する共通
平面内にある。第9b(および第9c図)に示さ
れるように、第4a〜4b図の基準角度「θ」は
9゜だけ垂直からオフセツトされる。このオフセツ
トは、装置の走査効率に影響を及ぼさず、後述の
枠組立体50の18゜の回転を機械的に容易にする
目的のためである。 第9図を参照すると、相対する後部リング74
および前部リング76により形成され、横方向支
持体78により結合されたケージ部材72が、枠
体組立体50内に複数のローラ80上に回転自在
に取り付けられている。ケージ部材72は、第9
d図および第9e図にさらに詳しく示されてい
る。複数のローラ80は、後部枠板52および前
部枠板54上に取り付けられている。駆動ブロツ
ク組立体77が、レール組立体63上に摺動自在
に取り付けられ、そして板71上に取り付けられ
たローラ33と係合するみぞ付きスライドロツド
31を含んでいるが、この組立体が、前部リング
76に固定されたリング延長部材81を介してケ
ージ部分72の前部リング76に79で係合す
る。85にて後部リングに枢着されたアーム83
が、後部枠板トラツキング組立体65と係合し、
そして89にてケージ部材72の前部リング76
に枢着されたアーム87が、前部枠板トラツキン
グ組立体67と係合する。レール組立体取付台6
3を介して前部枠板54に固定されたステツプモ
ータ98の作動にて、ベルト駆動装置100が、
結合されたねじ102を回転し、駆動ブロツク組
立体77およびスライドロツド31を移動させ
る。スライドロツド31は、ケージ部材72をロ
ーラ80上で枠組立体50に関して回転せしめ、
すべてのキヤリジ取付台104にレール106に
沿つて枢着アーム83および87を介して同じ回
転方向に接線運動を付与せしめる。第9図に示さ
れ、そして第9b図ならびに第9i〜9k図に一
層明瞭に示されるように、72゜角度変位された複
数の結合ねじ82が、後部枠板52上にブラケツ
ト142,144で回転自在に取り付けられ、各
後部枠板トラツキング組立体65に係合されてお
り、また、第9c図を参照すると、72゜変位され
た複数の結合ねじ84が、前部枠板54の背面に
同様に回転自在に取り付けられ、各前部枠板トラ
ツキング組立体67と係合されている。前部枠板
54の結合されたねじ84は、後部枠板52の結
合ねじ82から36゜の角度オフセツトされている。
第9f,9g,9iおよび9n図の参照から分る
ように、後部枠板52上に取り付けられたステツ
プモータ86は、ベルト駆動装置88により隣接
する結合ねじ82に連結される。しかして、該ね
じ82は、検出器に対する後部枠板52上のト
ラツキング組立体65と係合する。このステツプ
モータ86の作動で、ねじ82と係合される傘歯
車90は回転せしめられ、検出器に対するトラ
ツキング組立体65は増分的に半径方向に移動せ
しめられる。傘歯車90の回転は、隣接する傘歯
車を反対方向に回転せしめるから、各傘歯車は、
隣接する傘歯車と反対方向に回転される。傘歯車
90に隣接する傘歯車91は、無ねじの回転軸9
4に係合されるが、この軸は、後部枠板52上に
結合ねじ82から36゜の角変位されて取り付けら
れている。無ねじ軸94は、ベルト駆動装置96
により相対する結合ねじ84に結合される。しか
して、この結合ねじ84は、前部枠板54上に取
り付けられ、前部枠板トラツキング組立体67に
係合する。 第9f図に明瞭に示される水平支持部材62
は、その上に枠組立体50が輪軸受64に支持さ
れており、枢支取付手段108にてガントリ4に
結合され、そして第9n図から分るように、走査
動作中、112にてガントリ4に枢着されるモー
タ駆動ピストンロツド110、および116にて
枠組立体50に固定されかつ118にてモータ1
11のピストンロツド110に枢着された板11
4により、垂直にまたは垂直に対して±15゜の角
度に維持される。 第9図を再度参照すると、枠組立体50および
その上に取り付けられる検出器配列―は、ス
テツプモータ120および結合ねじ122の作動
により軸受64上で18゜(θ)回転しうる。ねじ1
22は、第9f,9g,9nおよび9o図に特に
詳しく示されるように、枠体124上に取り付け
られており、枠体124上の軸受159内で自由
に回転しうる。枠体124は、水平支持部材62
に固定されたトラニオン126上に125で枢着
されており、そしてモータ駆動ねじ122に螺合
された駆動ブロツクが、第9o図にさらに明瞭に
示されるように130で示されるように後部枠板
52に枢着される。第9o図を参照すると、ブロ
ツク128は、フランジ133の並軸受および後
部枠板52の孔143内において自由に回転する
軸129に固定される。フランジ133は、後部
枠板52にボルト148に固定される。したがつ
て、モータ120によるねじ122の回転に起因
するねじ122に沿つてのブロツク128の移動
は、後部枠板52、したがつて枠組立体50およ
び検出器―を輪軸受64上で回転せしめる。
かくして、ブロツク128が第9f図に示される
位置150にあると、枠組立体50は第9bおよ
び9c図および第10aおよび第10b図に示さ
れる位置にある。マイクロコンピユータまたはそ
の他の手段からの適当な信号によりモータ120
が作動すると、ブロツク128は、第9g図に示
される位置151へとねじ122に沿つて移動
し、枠体50は、第10cおよび10d図に示さ
れる位置へとθ=18゜回転される。第4a図は、
θ=0゜に対する検出器―の位置を例示し、第
4b図はθ=18゜に対する検出器の位置を示す。
第4b図に対する回転角θは、第10d図の反時
計方向に比し時計方向であるが、実効走査は同じ
である。 上述のトラツキング組立体は、第9i,9jお
よび9k図にさらに詳しく示されている。上述の
図は、後部枠板トラツキング組立体65と関連し
て説明されるが、説明は傘歯車の動作を除き、前
部枠板に取り付けられた組立体に等しい。第9i
〜9k図を参照すると、トラツキング組立体65
は、取付台134に固定されたレール106を含
み、キヤリジ取付台104が、後述の走査動作
中、固定ブロツク105とともにこのレールに沿
つて移動する。取付台104は、アーム83のス
ロツト99と係合するローラ136を具備し、そ
して該アームは、ケージ部材72の後部リング7
4に85で枢着されている。取付台134は、固
定ブロツク135によりレール138に摺動係合
し、そして該レール138は、140で示される
ようにねじ82に平行にかつそれに隣接して後部
枠板52に固定されている。取付台134は、後
述の走査動作中レール138上を半径方向に移動
する。取付台104に固定されたブロツク139
に取り付けられたローラ137は、取付台134
に固定された案内141と係合し、取付台134
上のローラ143は後部枠板52上のトラツク1
45と接触する。後部枠板52上にブラケツト1
42,144に回転自在に取り付けられたねじ8
2は、取付台134にフランジ146にて係合
し、駆動されるとき、取付台134およびキヤリ
ジ104をねじの回転にしたがつて、レール13
8上において半径方向において内方または外方に
移動させる。第9図は、例示のトラツキング組立
体が走査の中途位置にある状態を示しており、ア
ーム83は、ねじ82および傘歯車90の軸と相
対している。 第10aおよび10b図を参照すると、これら
の図は、θ=0゜に対する後部枠板52およびその
上に取り付けられたトラツキング組立体65およ
び検出器,,,および(第10a図)
および前部枠板54(背面から見た)およびトラ
ツキング組立体67および検出器,,,
および(第10b図)を示している。第10a
図においては、すべてのトラツキング組立体65
が出位置にあり、第10b図においては、半径方
向に相対するトラツキング組立体67が入り位置
にあり、走査の開始を表わしている。第10aお
よび10b図に示される状態の場合、走査動作の
開始時に、前部枠板54の正面に取り付けられた
ステツプモータ98(第9l図参照)が、ベルト
駆動装置100を介して結合ねじ102を駆動す
る。ベルト駆動装置100は、係合する駆動ブロ
ツク77を、位置77′から位置77″へとレール
103に沿つて指示される方向に移動させる。駆
動ブロツク77の摺動アーム81は、枢着アーム
83および87が接続されるケージ部材72の前
部リング76に79にて枢着され、そしてケージ
部材は、板52および54すなわち枠組立体50
に関して、アーム83および87を走査線に等し
い距離直線的に変位させる量だけ回転される。し
たがつて、各キヤリジ取付台104およびその上
に支持された検出器―は、同じ接線方向に、
例えば第9l図に88で示されるように反時計方
向に走査線距離だけ同時に移動する。かくして、
走査の開始を表わす第10a図のトラツキング組
立体65および第10b図のトラツキング組立体
の位置を考慮に入れると、ステツプモータ98が
付勢されて結合ねじ102を駆動し、それにより
駆動ブロツク77が、第9l図に示される位置7
7′から、位置77″へと、例えば第9l図および
第10aおよび10b図に400で示される
20.48インチの距離移動される。この距離は、ケ
ージ部材72の回転を介して、各キヤリジ取付台
104および検出器―の20.48インチの移動
に変換される。この移動は、すべての検出器―
が、同時に反時計方向に(前部枠組立体50か
ら見て)、第4a〜4d図および第10aおよび
10b図に示される走査線に等しい同じ接線方向
距離400移動するようになされる。しかして、
予定された移動ステツプ数は、上述のごとく走査
解像要素、普通走査線長400の1/128である。
検出器―のレール106に沿つての接線方向
移動が完了すると、例えばマイクロコンピユータ
その他の手段から信号が供給される。この信号
が、ベルト駆動装置88を介して結合ねじ82
に、そして歯車90に結合されるステツプモータ
を作動する。上述の結合は、モータ86のあるス
テツプ数によつて、結合されるねじ82が、検出
器工に対する指示されるトラツキング組立体65
の係合する取付台134を、第10a図に450
で示される所望の走査線間隔に等しい距離移動内
向きにせしめるようになされている。同時に隣接
する傘歯車91は傘歯車90と反対に回転し、そ
してこの回転運動は、ベルト駆動装置96を介し
て前部枠板54上の相対する結合ねじ84に伝達
される。しかして、このねじは、第10b図に示
される検出器,,,およびに対して前
部枠板に取付けられたトラツキング組立体67の
取付台134′と係合する。検出器,,お
よびに対する他の傘歯車90′は、検出器に
対するモータ駆動傘歯車90と同じ方向に回転す
る。したがつて、第10a図において、後部枠板
に取り付けられる検出器,,,およびお
よびに対する取付台134が走査線間隔450
だけ内方に移動する、第10b図において前部枠
板に取り付けられた検出器,…に対するキ
ヤリジ134′は走査線間隔450′だけ外方に移
動する。このとき、ステツプモータ98に供給さ
れる適当な信号により、結合ねじ102が第1の
方向に反対に回転せしめられ、ブロツク77の移
動が前述のように、たゞし反対方向へと77″か
ら77′へと起こる。ブロツク77のこの反転運
動のため、ケージ部材72は、逆転方向に回転し
(第9l図において点線で示される)、枢着される
アーム87および検出器―の直線運動は逆転
される。このようにして、第1の走査線と方向反
対の第2の走査線がすべての検出器―に対し
て提供され、そしてステツプモータ86が再作動
され、前述のごとき半径方向内向きおよび外向き
の運動が繰り返えされる。この動作サイクルは、
第4a図に指示される走査の前半が完了されるま
で継続する。 このとき、第10aおよび第b図の検出器は点
線位置F〜Fに移動しており、モータ120が
作動されて、枠組立体50は、軸受64内におい
てθ=18゜の角度第9l図に示される位置へと作
動される。この18゜の回転のため、検出器F〜
Fは第10cおよび10d図においてS′〜S′
で図示されるように位置される。 第10c図および第10d図に示される状態と
なると、上述の走査サイクルが繰り返えされる。
たゞし、検出器,,,およびは、各走
査線の終了時に半径方向に外向きに増分的に移動
され、他方検出器,,,およびは、半
径方向に内向きに移動される。走査サイクルの完
了で、1走査が完了し、検出器は第10cおよび
10d図に示される位置にある。 上述の本発明の装置において、走査線方向は、
装置の中心における走査領域に対する接線方向の
トラツキング組立体の運動として説明される。走
査線運動に対する原動機は、駆動ブロツクをレー
ルに沿つて移動させるねじを回転する単一のステ
ツプモータである。駆動ブロツクは、枢着スライ
ドにより枠体上に取り付けられた全トラツキング
組立体のキヤリジと係合する回転ケージ部材に枢
着されたみぞ付きアームに接続される。ケージ部
材は、トラツキング組立体が取り付けられる枠体
上にローラで支持されており、そしてトラツキグ
組立体は、駆動ブロツクにより駆動されるとき回
転せしめられる。ケージに枢着されたスライド部
材が、ケージの回転運動をトラツキング組立体の
キヤリジの直線運動に変換し、トラツキング組立
体の全キヤリジの運動を同期させ、そしてトラツ
キング組立体のキヤリジの速度および位置は、駆
動ブロツクの速度および位置に比例する。入り―
出方向は、円形走査領域に関するトラツキング組
立体の半径方向運動である。走査線運動が完了す
ると、すなわちラツキング組立体上のキヤリジ
が、1極端位置から他の極端位置に移動すると、
入り―出原動機すなわち第2のステツプモータが
ねじを回転し、該ねじが1つの外側トラツキング
組立体を、走査領域の中心からある単位距離移動
させる。その1つの外側トラツキング組立体を移
動するねじには、傘歯車、図面においては36゜傘
歯車が取り付けられている。この傘歯車は、1つ
の円を形成する9つの他36゜傘歯車を駆動する。
駆動傘歯車の両側の2つの傘歯車は、駆動傘歯車
と反対方向に回転する。被駆動傘歯車および1つ
おきの傘歯車は、枠組立体の後部枠体上に取り付
けられた駆動ねじに取り付けられ、そしてこれら
のねじは、取り付けられた後部枠板トラツキング
組立体を駆動する。他の1つおきの傘歯車は、枠
組立体の後部枠板に取り付けられた駆動シヤフト
に取り付けられ、前部枠板上に取り付けられた相
対する駆動ねじとベルト駆動装置により結合さ
れ、そしてこれらのねじは前部枠板トラツキング
組立体を駆動する。入り―出原動機が、後部枠板
トラツキング組立体を外向きに単位距離移動させ
るとき、傘歯車組立体は、残りの後部枠板トラツ
キング組立体を外向きに1単位距離、そして隣接
する半径方向において相対するトラツキング組立
体を内向きに1単位距離移動させる。トラツキン
グ組立体の全移動は、機械的に結合されており、
各方向に対して唯一の原動機により制御されるか
ら、電気信号または部品の故障の際に、トラツキ
ング組立体上に取り付けられそれにより移動され
る検出器のあるものが相互に衝突する誤りが起こ
る可能性はない。1つの内向きの組立体が外向き
に移動する間、他の隣接する半径方向において内
向きに移動するというトラツキング組立体の内向
き―外向き方向の独特の移動は、本発明に利用さ
れる多数の検出器の効率的なパツケージを可能な
らしめる。より重要なことは、それが包含される
多数の検出器コリメータに対してもつとも短かい
焦点距離を可能ならしめ、かつコリメータ間の約
36゜の角度間隔が、走査動作中一定に維持される
ことである。 [装置(コンピユータを含む)の動作] 第11図の配置の一般的動作は、プログラム制
御コンピユータ840により行なわれる。このコ
ンピユータは、メモル位置アドレスおよび命令
(最初にアドレス、これに命令が続く)をコンピ
ユータバスインターフエース843を介して伝達
する。アキムレータ810は、スキヤナデータマ
ルチプレクサ820からUART870および
UART879を介して命令を受け取り、シンチ
レーシヨン計数データおよびその他のデータを、
UART879およびUART870を経てスキヤ
ナデータマルチプレクサ820に転送し、コンピ
ユータ840、例えばプログラム制御のデータ・
ジエネラル・エクスリプスS230型汎用コンピユ
ータに対して適当なアドレス指定および転送を行
なう。追つて説明され第11f図に図示されるモ
ータ制御マイクロコンピユータ890は、
UART870およびUART879を経レジスタ
およびデコータ891を介してスキヤナデータマ
ルチプレクサ820から命令を受け取り、モータ
ドライバ822,823および824およびアキ
ユムレータ810に命令を発する。第11〜11
e図と関連する時間図が、第11a,11bおよ
び11c図に示されている。スキヤナデータマル
チプレクサ820が第11d図に略示されてい
る。コンピユータは、上述のごとくプログラム制
御下にシンチレーシヨン計数データを処理する。 プログラム制御コンピユータ840で制御され
るスキヤナデータマルチプレクサ820は、(1)モ
ータ制御マイクロコンピユータを介しての検出器
の移動制御、(2)モータ制御マイクロコンピユータ
を介しての寝台移動制御および(3)診断の遂行の目
的遂行のため、命湊をデータ収集回路に送る。ス
キヤナデータマルチプレクサ820は、データ収
集回路から、(1)累積されたシンチレーシヨン計数
データ、(2)装置状態情報、(3)診断データを受信す
る。スキヤナデータマルチプレクサ820は、コ
ンピユータによる処理のため高速度ランダムアク
セスメモリ内においてデータを最適の状態に組織
化するような方法で、コンピユータメモリ内に配
置されるべきデータのアドレスを計算する。 スキヤナデータマルチプレクサ820は、汎用
プログラム記憶コンピユータと、(1)モータ制御マ
イクロコンピユータ890検出器および患者の位
置を制御するようにモータを駆動するスキヤナ装
置の回路、および(2)検出器からのシンチレーシヨ
ン計数値を累積する装置内回路との相互通信を可
能にする。全二重通信は、万能型非同期受信機/
送信機インターフエース(UART870)を使
つて直列的に実施される。 命令レジスタおよびデコーダ891を介して行
なわれるスキヤナデータマルチプレクサ820お
よびアキユムレータ810およびモータ制御マイ
クロコンピユータ890間の通信形式の一例は以
下の表Aに示される。 表 A コード 命 令 0001 装置リセツト/身体モード 0010 走査線/患者データモードスタート 0100 走査線/データ診断モードスタート 0101 走査線/アドレス診断モードスタート 0111 スキヤナデータマルチプレクサ内部試
験 1000 利得調整較正 1001 寝台移動 これらの全命令は、スキヤナデータマルチプレ
クサ820から8ビツトバイトでUART870
を介して伝送される。最初の5つの命令は、第1
4a図に図示される形式で1バイトで伝送され
る。 最後の3つの命令は2バイト命令であり、第1
4b図に図示される形式で伝送される。 スキヤナデータマルチプレクサ820から伝送
される全命令は、ホストコンピユータ840によ
りこれに伝送されたものであり、第14c図に図
示される形式でスキヤナデータマルチプレクサ8
20によりコンピユータバス843を介して受信
される。 命令の伝送前、スキヤナデータマルチプレクサ
は、ホストコンピユータ840から、その基本ア
ドレスレジスタ910に、状態情報およびデータ
を記憶するコンピユータメモリ内のスタートアド
レスを受信し記憶している。しかして、状態情報
およびデータは、命令に応答してスキヤナデータ
マルチプレクサ820により受信される。 命令および基本アドレス情報は、装置コードデ
コーダ821が、第14c図のビツト10〜15
で示されるごとき予定された装置データコードを
解読するときのみスキヤナデータマルチプレクサ
820により確認され、受信される。 命令が、患者データを集めあるいは診断を遂行
する命令であると、スキヤナデータマルチプレク
サは、スキヤナデータの受信にて、各伝送のため
のアドレスを計算する。スキヤナデータマルチプ
レクサ820により受信されるデータの形式は、
第14d図に図示される形式より成る。 状態および誤りメツセージが、スキヤナデータ
マルチプレクサ820のベースアドレスレジスタ
910に記憶されるコンピユータメモリ内アドレ
スにロードされる。 デコーダの1つと関連されるデータが、コンピ
ユータの主メモリ内の256010ワードバツフア中に
ロードされる。スキヤナデータマルチプレクサ8
20からコンピユータメモリへのすべての転送
は、直接メモリアクセスを介して行なわれる。デ
ータのコンピユータメモリ中への転送の終了に
て、スキヤナデータマルチプレクサ820は、ホ
ストコンピユータ840に割込み要求を発し、コ
ンピユータメモリ内に配されるデータが処理のた
めに入手しうることをコンピユータに報知する。 スキヤナデータマルチプレクサ820に入る検
出器関連データは、10台の検出器の各々から出る
2つのチヤンネルと関連される。データ順序は、
10台の各検出器の1つのチヤンネルから1つの解
像要素に対するデータがスキヤナデータマルチプ
レクサ820により受信されるようになされる。 検出器データは、スキヤナデータマルチプレク
サ820に入る検出器データの順序が下記のごと
くなるように対応する検出器対から遂次受信され
る。 CH1 検出器 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH1 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 CH2 〃 スキヤナデータマルチプレクサ820内のアド
レス計算回路は、各検出器からの同じ解像要素
が、その検出器と関連される変位を128ワードバ
ツフア内に有するようにアドレスを計算する。し
かして、この変位は、検出器の番号または半径方
向走査ステツプに拘りなく物理的走査パターンに
おける変位に対応する。 これを遂行するためには、解像要素を記憶する
コンピユータメモリ内の正しい位置を計算するに
際して、検出器の移動パターンの2つの面を考慮
に入れなければならない。すなわち、対向する検
出器は、1つの検出器に対するアドレスが増加し
つゝある間、相対する検出器に対するアドレスが
減じ、そして逆の場合は逆となるように反対の接
線方向に走査すること。各半径方向ステツプの
後、増減パターンが逆転されるように、データを
集める際に、全検出器の運動が、各半径方向歩進
に対して逆転されること。これらの全動作中、コ
ンピユータメモリ内の128の位置により各バツフ
アに対するデータをオフセツトするため、アドレ
ス計算に適当なオフセツトが含まれねばならな
い。 第11図を参照すると、検出器〜が線図で
略示されており、各検出器に対する接線方向移動
の方向が検出器上の矢印により指示される。矢印
に隣接する数字「1」は、それぞれの検出器に対
する第1の解像要素を指示し、他方数字「128」
は、最後の解像要素、記載される好ましい具体例
においては128番目の解像要素を指示する。動作
において、クリスタル32により発生されるシン
チレーシヨンは、光電子増倍管36計数値に変換
され、その際パルス高さ分析器で弁別が行なわ
れ、そしてデイジタル信号が高速度デイジタルス
イツチ800に供給される。該スイツチは、例え
ば約5μ秒の間全検出器―の両チヤンネルを
サンプルするから、1つの解像要素中検出器―
の約10000回のサンプリングが行なわれる。パ
ルス高さ分析器33には、患者が放射能エネルギ
レベルの異なる2種のアイソトープを施された状
況に対する能力をもたせるため、2つの独立のチ
ヤンネルが設けられる。かゝる場合には、両状態
に対するデータは、別個にかつ空間上に同時的に
強度が定められ、空間上に表示される。 サンプリングにより得られた2進データは、例
えばRAMメモリを含むアキユムレータ810に
通される。アキユムレータ810はデータを検出
器―の順序で蓄積し、対向する検出器の順序
でデータを転送する。例えば、転送される蓄積デ
ータの順序は、検出器、検出器;,;
,;,;,としうる。各検出器の移
動の1解像要素の完了時に、すなわち走査線の1/
128で、アキユムレータ810の内容が、マイク
ロコンピユータ890の命令でスキヤナデータマ
ルチプレクサ820に転送され、そしてこゝでデ
ータは、上述のごとく対向する検出器の順序で直
列に受信され、そして後述されるように、対向せ
る検出器の相対する往復運動が補償されるような
配向で汎用コンピユータ840のメモリ830に
隣接するバツフアメモリ位置にアドレスされる。 1本の走査線の終了時、すなわち各々2つのチ
ヤンネルをもつ10の検出器の各々に対する128の
解像要素の終了時に、バツフアメモリ位置にある
ワードが磁気デスクに転送され、そして全走査線
例えば位置θ=0の10の検出器の各々に対し12本
およびθ=18の10の位置の10の検出器の各々に対
し12本の走査線の完了時に、磁気デイスクは、1
つの「スライス」に対する全走査線データを、上
述の画像の再構成および表示を容易にするような
形式で含んでいる。万能型非同期受信機/送信機
インターフエースUART870は、指示される
動作を実行するため、コンピユータプログラム制
御下で命令を供給し、そして次の命令への進行
は、先行の命令が完了したとき報知される。 第11d図に示される前述のスキヤナデータマ
ルチプレクサ820の関連する部分を示す第12
図を参照すると、第1およびそれに続く各解像要
素の終了時に、入力データレジスタ900は、略
示されるアキユムレータ810から40バイトのデ
ータバーストを受信する。レジスタは、これから
20の16ビツトワード――各チヤンネルに対して10
ワードを組み立てる。これらの各ワードの情報
は、例えば、第14d図に示されるごとくであ
る。これは、各解像要素に対して、対向する検出
器の順序、例えば、,,,等のごとくで
あり、ある検出器については、チヤンネル1のデ
ータにチヤンネル2のデータが続く。このデータ
バーストが入力データレジスタ900により受信
されるとき、プログラム制御コンピユータ840
により決定されるベースアドレスがベースアドレ
スレジスタ910内にある。このベースアドレス
は便宜上「4000」と考えられるが、十分の数の遂
次メモリアドレス位置が利用しうれば、例えば記
載される特定の具体例においては2560(128(解像
要素)×10(走査線)×2(チヤンネル))が利用で
きれば高速度ランダムアクセスメモリ内の任意の
位置としうる。 第1の解像要素1を考察すると、全検出器〜
は、走査線の開始時にある。加算器920は、
データがベースアドレスレジスタに含まれるメモ
リアドレスにロードされていなければ1計数値を
表わすレベルにある。検出器カウンタ930は、
,,,等の順序における第1の検出器
に対して0であり、解像要素カウンタ940は第
1の解像要素に対して0である。かくして、この
条件下で、相対アドレスを表わす加算器920内
の計数値1が、加算器920のベースアドレス
4000に加えられ、絶対アドレスレジスタ960に
「4001」の絶対アドレスを設定する。このアドレ
スおよびこれに続く入力レジスタ900内の検出
器に対するシンチレーシヨンカウンタデータ、
16ビツトワード、は従来のアドレス/データマル
チプレクサ970を介してコンピユータ840の
メモリ830に転送される。この転送は、こゝに
記載される具体例の場合、コンピユータの直接メ
モリアクセスチヤンネルを介して行なわれる。第
13図を参照すると、メモリ830は、各128ワ
ード、全部で2560ワードの20のメモリバツフア
A,B…Kを含む。第1の解像要素1に対して、
順番の第1の検出器、すなわち検出器の計数値
を表わすワードが、「4001」で示されるバツフア
Aの第1アドレス位置に記憶される。 検出器カウンタ930は1だけ加算され、前述
のごとく、検出器に対するデータをメモリに装
入する際、128すなわち解像要素の総数のオフセ
ツト値を与える。 検出器、すなわち,,,等の順序の
第2の検出器に対して、検出器カウンタ930
は、アキユムレータ810からのデータの転送の
際加算されていて「1」であり、解像カウンタ9
40は「0」に留まる。検出器(および順番の
各後続の検出器、すなわち,,、および
)に対して、補数制御装置は、加算器920に
解像カウンタ940の補数を提供する。かくし
て、検出器に対して、補数127が、加算された
検出器カウンタ930からの128および加算器9
20の1に加えられ、256を与える。この256が、
ベースアドレスに加えられ、アドレスレジスタ9
60に4256のアドレスを設定する。このアドレス
ならびにこれに続く入力レジスタ900中の計数
値データ、16ビツトワードがコンピユータ840
のメモリ830に転送される。これは、第13図
に例示されるごとく、順番の第2の検出器、すな
わち検出器の計数値を表わすワードが、4256で
示されるバツフアBの最後のアドレス位置に記憶
されることを例示する。順番の次の、すなわち第
3の検出器、検出器に対して、検出器カウンタ
930は、1さらに加算されており、128のオフ
セツトにより256を生ずる。これが加算器920
の1に加えられ、257の相対アドレスを提供する。
補数制御装置945は、検出器に対しては、検
出器の場合と同様に不作用である。第1の解像
要素に対する検出器の計数値を表わすワードの
アドレス位置は4257であり、これはバツフアCの
第1のアドレス位置にある。検出器、すなわち
順番の次の検出器に対して、検出器カウンタ93
0がさらに1歩進され、128のオフセツト値を提
供して384を生じ、これが加算器920の1およ
び補数127に加えられ、512の相対アドレスを提供
し、そしてこのアドレス位置は、4512、すなわち
バツフアD内の最後のアドレス位置である。 第13図および表Bから分るように、スキヤナ
データマルチプレクサ820の動作は、対向する
検出器に対する隣接するバツフアを反対の方向か
らロードする。例えば、検出器に対する第1の
ワードはバツフアAの第1アドレス位置にロード
され、その間対向する検出器に対する第1のワ
ードはバツフアの最後のアドレスにロードされ
る。同じ反対方向のロードは、バツフアC,D:
E,F:G,H:J,Kについても見られる。走
査線の終了時、すなわち128の解像要素の終了時
に、バツフアA―Kの全部が、以下の例示の表B
に示されるようにロードされている。したがつ
て、走査線に対するメモリ830の内容が、相対
する検出器の反対方向の移動を補償するような順
序で磁気デイスク855に転送され、上述のよう
にコンピユータ840により後で処理される。 上記説明は、複数の走査線(具体例においては
12が考慮されている)の第1の走査線に向けられ
たものである。第2の走査線に対しては、検出器
の移動は、解像要素128から1に移動され、そし
てこの走査線に対しては、加算器920、検出器
カウンタ930および走査線の終了時に加算され
つゝある解像要素カウンタの前述の相互作用が行
なわれる。たゞし、補数制御装置945は、,
,,,に代わり検出器,,,,
に対して補数を提供する。 換言すれば、奇数番号走査線すなわち奇数番号
の半径方向ステツプ、すなわち第1、第3等、に
対して補数制御動作は同じであるが、偶数番号走
査線に対しては、これが逆転される。 データ収集に対する上述の説明は、検出器配列
がθ=0゜またはθ=18゜にあつても適用するであ
ろう。検出器データは、走査データマルチプレク
サ820でアドレスされて、汎用コンピユータ8
40のバツフアメモリ830に同じ順序で受信さ
れ、そしてバツフアメモリ位置内のワードは、す
べて後述の態様で汎用コンピユータ840の磁気
デイスクメモリに転送される。 かくして、データは、前述の構造の場合下記の
順序で1スライスについて収集される。検出器
,…がθ=0゜にあるとき、上述の走査手順
が開始される。各検出器に対する第1のX方向走
査線データ(寄数の半径方向Z―ステツプ)は、
第13図および表Bと関連して記載される順序で
スキヤナデータマルチプレクサ820によりバツ
フアメモリ830にアドレスされる。第1のX方
向走査線の2560の解像要素に対する順番のデータ
が、汎用コンピユータ840のデイスクメモリに
転送される(128(解像要素)×10(検出器)×2(検
出器ごとのチヤンネル))。かくして、第1の走査
線の各順番のデータ要素は、走査フイールド内の
既知の位置に対応し、汎用コンピユータ840の
プログラム制御により、上述のごとく全走査フイ
ールドの格子位置に通常の方法で関係づけること
ができる。第2のX線方向走査線(偶数の半径方
向Z―ステツプ)に対する順番の2560の解像要素
は、同様に汎用コンピユータ840のメモリに記
憶される。この手順は、本具体例の10の各検出器
〜の全部で12の走査線が、汎用コンピユータ
のメモリに記憶されるまで継続する。第12本目の
走査線の完了で、10の検出器は、上述のように、
そして図面に検出器′〜′として表わされるよ
うに、18゜(位置θ=18゜)に回転される。検出器
′〜′は、それらがθ=0゜の走査を完了した位
置にて第1のX方向走査線(奇数の半径方向Z―
ステツプ)を開始し、解像要素データが第13a
図のバツフアメモリ830にアドレスされ、次い
で汎用コンピユータ840のデイスクメモリに転
送され、そして第2のX方向走査線(偶数の半径
方向X―ステツプ)、次の奇数および偶数X方向
走査線がこれに続く。そして、この動作は、検出
器配列位置θ=0゜の場合と同様に検出器配列位置
θ=18゜に対して本具体例における全部で12の走
査線が完了するまで行なわれる。このようにして
位置θ=0゜およびθ=18゜に対して、10本の各検
出器の2チヤンネルごとに、12本の走査線に対す
る128の解像要素のデータが、汎用コンピユータ
のデイスクメモリに順番に記憶され、それにより
各データ解像要素の位置は、上述のスライスを構
成するように走査フイールドの周知の格子位置に
通常の方法で関係づけることができる。
【表】
【表】
上述の検出運動、すなわち接線方向運動(X走
査)、Y軸に垂直な増分運動および18゜の配向変化
(θ)は、第11および11f図に略示されるご
とくモータ制御コンピユータ890により本具体
例において制御できる。 第11f図を参照すると、第11図のマイクロ
コンピユータ890は、コンピユータ処理装置
(CPU)1200例えばインテル社マイクロプロ
セツサ8085型、ランダムアクセスメモリおよびタ
イマ(RAM)1210例えばインテル社8155
型、および3つの消去可能で、電気的に再プログ
ラム可能なリードオンメモリ位置(EPROM)1
220,1230,1240、例えば各々インテ
ル社8755型を含むものとして詳しく記載されてい
る。 3つのEPROM1220,1230,1240
において通常導かれるプログラムにしたがう
RAM1210と関連するマイクロコンピユータ
890のCPU1200は、汎用コンピユータ8
40から命令を受け取ると、計算を行ない、信号
を送出する。この信号は、検出器(ないし)
のXおよびZ方向およびθ配向における上述の運
動を制御する。 代表的ステツプ順序において、汎用コンピユー
タ840は、モータ制御マイクロコンピユータ8
90に命令し、検出器を第10aおよび10b図
に示される初走査位置に置く。モータ制御マイク
ロコンピユータ890は、それ自身の内部プログ
ラム制御下で、X駆動モータドライバ822をし
てX―駆動ステツプモータ98を作動せしめ、駆
動ブロツク77をマイクロスイツチ771と接触
するように移動せしめる。このとき、ブロツク7
7は、マイクロスイツチ771を既知の増分長だ
け後退させ、プログラム制御下のモータ制御マイ
クロコンピユータの指令により休止に至る。検出
器ないしは、こゝで、「X」走査接線方向並
進開始位置にある。モータ制御マイクロコンピユ
ータ890は、次いでZ駆動モータドライバ82
3をしてZ駆動ステツプモータ86を作動させ、
検出器の取付台134をマイクロスイツチ86
1と接触するまでZ方向に半径方向に外方に移動
させる。接触すると、検出器の取付台は、マイ
クロスイツチ861を既知の増分長だけ後退さ
せ、プログラム制御下のモータ制御マイクロコン
ピユータの指令により休止に至る。こゝで、検出
器ないしは、そのZ方向並進開始位置にあ
り、また前述のごとく「X」走査開始位置にあ
る。モータ制御マイクロコンピユータ890は、
次いで、「θ」駆動モータドライバ824をして
θ駆動ステツプモータ120を作動せしめ、枠組
立体50を、後部枠板52のタブ501がマイク
ロスイツチ521と接触するまで回転させる。枠
組立体50は、このときマイクロスイツチ521
を後退させ、そしてプログラム制御下のモータ制
御マイクロコンピユータ指令により休止するに至
る。全検出器〜は、こゝでθ=0位置にあ
る。 上述の各マイクロスイツチの接触は、検出器
〜のX,Z、およびθ位置を既知の基準位置に
置く。かゝる基準点は、ガントリ内における検出
器〜の既知の機械的位置を、ガントリ機構に
関する走査フイールドの位置に普通の方法で関係
づけることにより誘導される。これらの基準位置
点の設定後、マイクロスイツチは、通常の走査サ
イクル中再度接触されない。 検出器〜がその開始位置にあると、装置は
走査スタートの用意が整う。 汎用コンピユータ840の命令を受け取ると、
モータ制御マイクロコンピユータ890は、X駆
動モータドライバ822をして、X駆動ステツプ
モータ98を前述のごとく各検出器〜を接線
方向に並進せしめる。プログラム制御下のマイク
ロコンピユータはモータドライバにパルスを供給
するが、各パルスは、ステツプモータの1ステツ
プすなわち既知の移動増分に等しい。パルスの数
は計数され、マイクロコンピユータメモリに保持
されるから、検出器〜の対応する接線方向位
置がマイクロコンピユータに分る。検出器が走査
フイールドに入ると、アキユムレータ810は、
データの計数を開始すべきことをコンピユータに
より報知され、後述のごときデータ収集行程が開
始される。1つの解像要素に等しい移動増分に必
要とされるモータ98のステツプ数に対応するパ
ルス数の完了で、アキユムレータ810は、パル
スを計数しそれをメモリに記憶していたコンピユ
ータ890により、後述のように解像用走査デー
タを汎用コンピユータ840に転送すべきことを
報知される。アキユムレータ810は、本具体例
の接線方向走査の128の解像要素ごとにマイクロ
コンピユータ890よりそのように報知される。
接線方向走査の128要素の完了で、アキユムレー
タ810は、計数を停止すべきことをマイクロコ
ンピユータにより報知される。本発明具体例にお
けるマイクロコンピユータの動作は下記のように
例示されうる。汎用コンピユータ840からの命
令をマイクロコンピユータ890が受信すると、
プログラム制御下のマイクロコンピユータは、モ
ータ98を加速するX駆動モータドライバ822
にパルスを供給することにより検出器を予定され
た走査速度に加速し、そしてパルスは、検出器が
予定された走査フイールドに入るとき、選択され
た検出器走査速度を維持するに必要とする速度に
達する。ステツプモータに対する各パルスは、既
知の移動増分に対応するから、マイクロコンピユ
ータは、パルスを計数しそれを保持することによ
り、上述のイニシヤライズ操作が行なわれた後各
検出器の位置を知る。全固定寸法は既知であるか
ら、マイクロコンピユータは、選択された走査速
度に対するモータ制御機能を実施するように通常
の方法でプログラムできる。走査フイールドに入
つて検出器が予定された走査速度で並進すると、
アキユムレータ810は、マイクロコンピユータ
890によりデータの計数を開始すべきことを報
知される。20480モータステツプに対応する20480
のパルスが、X走査線の20.48インチに対応する。
かくして、単位走査線当り128の解像要素がある
場合、160のモータステツプに対応する160のパル
スが、1つの解像要素に対応することとなろう。
マイクロコンピユータがパルスを計数しつゝある
から、各解像要素に必要とされるパルス数の終了
時に、マイクロコンピユータは、各検出器に対す
る解像要素の計数データを、上述のごとくデータ
処理のため汎用コンピユータ840に転送すべき
ことをアキユムレータ810に報知する。最後の
解像要素、本具体例において128番目のものが完
了の際、検出器は、マイクロコンピユータ890
のプログラム制御下で選択された割合で通常の方
法で減速される。パルスは、検出器の位置がマイ
クロコンピユータによりなお「既知」であるよう
にマイクロコンピユータにより計数される。プロ
グラム制御下のマイクロコンピユータは、次いで
10の検出器をそれぞれの上述のZ方向に本発明の
具体例においては0.96インチ歩進させる。これ
は、Z駆動モータドライバ823およびモータ8
6にパルスを伝送することにより行なわれ、そし
てこのパルスはやはり計数され、既知の移動量に
対応するものである。Z方向の移動が完了する
と、検出器は、次の走査線を開始すべきことを指
示する汎用コンピユータ840からの命令をマイ
クロコンピユータ890が受信するとき、次のX
走査線を開始する位置にある。全検出器の位置
は、パルス計数値がマイクロコンピユータメモリ
に保持されるため、マイクロコンピユータはこれ
を知ることができる。上述の手順は、本具体例に
おいては、残りの11の走査線の各々について繰り
返えされる。12本目の走査線の完了の際、検出器
はそれらのXおよびZ位置に留まり、プログラム
制御下のマイクロコンピユータ890は、10の検
出器を、「θ」駆動モータドライバ824および
モータ120に伝達することによりθ=18゜に回
転せしめる。再度、マイクロコンピユータ890
は、ステツプモータ120に供給されるパルスを
供給するが、このパルスは、ステツプモータ12
0のステツプ、したがつて既知移動量に対応する
から、全検出器の位置は、マイクロコンピユータ
のメモリに保持され続ける。検出器の配列が位置
θ=18゜にあると、検出器〜は、汎用コンピ
ユータ840からの命令の受信で、モータ制御コ
ンピユータ890のプログラム制御下で、次の走
査順序を開始するための用意が整う。 上述の説明は、本具体例におけるモータ制御マ
イクロコンピユータ890の機能の例示であり、
この機能はマイクロコンピユータに通常の方法で
プログラムできる。検出器移動の制御およびデー
タ解像要素の決定は、技術的に周知の方法によつ
ても行なうことができる。 スキヤナデータマルチプレクサ820は、シン
チレーシヨン計数データに対する絶対アドレスの
上述の計算に加えて、メモリのロード行程、累積
行程およびモータ制御マイクロコンピユータをチ
エツクする能力を有する。 第11d図に図示されるスキヤナデータマルチ
プレクサ820は、メモリのロード行程をチエツ
クする場合、シンチレーシヨン計数値データを記
憶するのに使用される2560のメモリ位置のすべて
に特定の可変パターンを入れる能力をチエツクす
る。メモリのロード行程をチエツクするに当つて
は、命令7が、第14c図の形式でコンピユータ
バス843上に受信される。12ビツトが続くが、
これは、例えば全部0、全部1または複数の1お
よび複数の0のチエツカーボードのごとき任意の
パターンとしうる。コンピユータ840により計
算されるベースアドレス、例えば「4000」がベー
スアドレスレジスタ910に設定される。命令は
16ビツトワードであり、最初がアドレス、続いて
命令であり、これが出力データレジスタ809に
受信される。試験パターンは、16ビツトの後の12
である。命令は819で解続され、8ビツト2バイ
ト中の16ビツトワードが、出力データマルチプレ
クサ829によりUART870に転送される。
この命令コードに対しては、試験回路が、データ
をUART870に戻し、次いで第12図に示さ
れるスキヤナデータマルチプレクサ820の一部
に供給され、そしてこのデータは第12図に関連
して前述したように操作される。 このチエツクデータは、検出器識別情報例えば
,,,等、それに続くシンチレーシヨン
データを有す代わりに、「コード7」およびそれ
に続くコンピユータ840により発生される試験
パターンとして受信される。このデータ、第12
図と関連して上述したのと同様にアドレスされ、
コンピユータメモリのA―Kバツフアに記憶さ
れ、そして2560のすべてのメモリ位置が試験パタ
ーンについて試験できる。 累積行程のチエツクに当つては、スキヤナデー
タマルチプレクサ820は、アキユムレータが、
対向する検出器〜,〜等の所望順序でデ
ータを転送する能力をチエツクする。この場合、
命令「4」が、第14a図の形式でコンピユータ
バス843上に受信され、出力データレジスタ8
09に受信される。ベースアドレス例えば
「4000」が、コンピユータ840により計算され
てベースアドレスレジスタ910に設定される。
命令は819で解読され、8ビツト1バイト(ベー
スアドレス、コード4)が、出力データマルチプ
レクサ829によりUART870に転送される。
UART870は、命令4をアキユムレータ81
0に伝達し、そして該アキユムレータは、命令4
を受信するとき、タイミング回路をして、試験回
路をトリガせしめる。しかして、試験回路はアキ
ユムレータ810に信号を供給する。アキユムレ
ータ810は、タイミング回路により決定される
ところにしたがつて、一方のPHAチヤンネルに
25258または52528パターンのいずれかを発生す
る。アキユムレータ810は、この例の場合、こ
れに対する入力が真の場合「1」を加えることに
よりデータを累積する。累積されたデータは、第
12図と関連して前述した実際の動作の場合と同
様に、UART870を介して第12図のスキヤ
ナデータマルチプレクサ配置に伝送される。各ワ
ードの最初の4ビツトは、対向する検出器の順序
の検出器識別「」等、およびこれに続く2―5
―2―5―の1280ワードおよび5―2―5―2の
1280ワードである。これらのデータワードは、ア
ドレスされ、第13図に示されるバツフアA―K
およびA′―K′に転送され、そして累積のチエツ
クとして、バツフアA―Kは2―5―2―5の
1280ワードを受信し、A′―K′は5―2―5―2
の1280ワードを受信する(あるいは逆の場合はこ
れの逆となる)。 モータ制御マイクロコンピユータ890をチエ
ツクするため、スキヤナデータマルチプレクサ8
20は、128まで(0から127まで)計数するX駆
動計数機能の能力、12まで(0〜11)計数するZ
―駆動計数機能の能力をチエツクし、またθ配向
機能が、12番目のZ駆動増分の完了後変化するこ
とをチエツクする。かくして、前述のように、
2560の連続バツフア位置に対して計数値が提供さ
れる。この例においては、命令「5」が第14a
図の形式でコンピユータバス843上に受信さ
れ、出力レジスタ809に受信される。ベースア
ドレス例えば「4000」がベースアドレスレジスタ
910に設定される。命令が819で解読され、8
ビツトの1バイトが出力データマルチプレクサ8
29によりUART870に転送される。UART
870は、命令「5」をUART879および命
令レジスタおよびデコーダ891を介してマイク
ロコンピユータに伝達する。しかして、該デコー
ダ891は、マイクロコンピユータ890のX駆
動機能を0から127まで、Z駆動機能を0〜11ま
でそれぞれ遂行させる。命令「5」に対して、こ
のデータ、すなわちこれらのカウンタの状態は、
シンチレーシヨンデータが普通に進行する場合に
は、アキユムレータ810の出力レジスタに転送
される。カウンタデータは、次いで、第12図と
関連して前述した実際の動作の場合と同様に、
UART870を介して第12図のスキヤナデー
タマルチプレクサに転送される。しかして、各ワ
ードの最初の4ビツトは、相対する検出器の順序
における検出器識別データ「」等であり、そし
てモータ制御マイクロコンピユータ890のX,
Zおよびθ計数機能の状態を表わす1280ワードお
よび次の1280ワード、全部で2560ワードがこれに
続く。これらのデータワードは、モータ制御マイ
クロコンピユータ890の計数機能のチエツクと
同様に第13図のバツフアA―KおよびA′―
K′にアドレスされ、転送される。 第11図と関連して上述した汎用コンピユータ
において、データチヤンネル制御装置1000、
割込み制御装置1002、コンピユータ出力制御
装置1004は、優先を調整し割込みを可能にす
る従来の配置である。 第8図は、本発明の上述の好ましい具体例の実
施により得られる表示である。この表示は、放射
性核種が99TCの場合の5分/スライスの肝臓
「スライス」3―6を示している。 本発明の作像装置の特定の利点は、提供される
超高感度に起因して、病理学的変化の早期の診断
が可能なことであり、生理学的異常の位置および
形状を正確に示す像が得られる。像は都合よく検
索でき、各々2―5分で複数の横断方向スライス
を容易に得ることができる。さらに、本発明にお
ける高度に焦点調整されたコリメータの使用によ
り、優れた細部をもつ背景対目標比の高い像を容
易にうることができる。加えて、2重の薬学的研
究を同時に容易に遂行できる。 機能的配置は、全装置が18′×16′の室に収容さ
れうるようになされる。重要なことは、高度に焦
点調節されたコリメータを使用しての走査パター
ンが、全く短かい焦点長さのコリメータの使用を
可能にすることである。すなわち、必要とされる
焦点長さは、全走査フイールドの直径の約1/2に
すぎない。さらに、全走査動作中高度に焦点調節
されたコリメータが連続的かつ本質的に一定に近
接していることは、患者から放射される放射線の
最適の収集を可能にする。 以上の説明は、特に、コリメータの配置を第1
の走査位置から第2の走査位置に角度θだけ回転
することに向けられた。この角度は、コリメータ
の数を有効に倍化するものであつた。適当な機械
的設計を行なえば、コリメータ配列を、コリメー
タの有効数多数倍する角度遂次回転することがで
きる。例えば、10のコリメータ配列の場合、配列
を第1の走査位置から、第2、第3および第4の
走査位置へと9゜ずつ27゜回転することにより40の
コリメータの効果が得られる。一般式は下記のご
とくである。 (1) 遂次の回転角=(360゜÷コリメータの数)÷所
望のコリメータの倍率 (2) 総回転角(θ)=(倍率−1)×遂次の回転角 [発明の効果] 本発明の装置および方法によれば、コリメータ
配列は、隣接するコリメータの焦点軸線間の角度
の1/2に等しくオフセツトされた2つの位置間に
おいて走査フイールドの回りに回転される。本発
明のこのコリメータ配置によれば、各検出器は2
度走査することを要するが、2倍の数の検出器を
有する装置に比して、走査機構に必要とされる寸
法、検出器の焦点距離および走査フイールドから
の距離は著しく減ぜられ、したがつて装置の大き
さを著しく低減することができる。本発明による
コリメータ配置は、放射能による作像の効率を高
め、第2図に示されるごとき大面積の体横断面に
特に有用である。コリメータの多重走査の態様は
第4,7および11図に詳記されており、また機
構の詳細は第9および10図に示されている。コ
リメータの複雑で同期された運動は3つのスツテ
ツピングモータ86,98および120を用いて
実現できる。
査)、Y軸に垂直な増分運動および18゜の配向変化
(θ)は、第11および11f図に略示されるご
とくモータ制御コンピユータ890により本具体
例において制御できる。 第11f図を参照すると、第11図のマイクロ
コンピユータ890は、コンピユータ処理装置
(CPU)1200例えばインテル社マイクロプロ
セツサ8085型、ランダムアクセスメモリおよびタ
イマ(RAM)1210例えばインテル社8155
型、および3つの消去可能で、電気的に再プログ
ラム可能なリードオンメモリ位置(EPROM)1
220,1230,1240、例えば各々インテ
ル社8755型を含むものとして詳しく記載されてい
る。 3つのEPROM1220,1230,1240
において通常導かれるプログラムにしたがう
RAM1210と関連するマイクロコンピユータ
890のCPU1200は、汎用コンピユータ8
40から命令を受け取ると、計算を行ない、信号
を送出する。この信号は、検出器(ないし)
のXおよびZ方向およびθ配向における上述の運
動を制御する。 代表的ステツプ順序において、汎用コンピユー
タ840は、モータ制御マイクロコンピユータ8
90に命令し、検出器を第10aおよび10b図
に示される初走査位置に置く。モータ制御マイク
ロコンピユータ890は、それ自身の内部プログ
ラム制御下で、X駆動モータドライバ822をし
てX―駆動ステツプモータ98を作動せしめ、駆
動ブロツク77をマイクロスイツチ771と接触
するように移動せしめる。このとき、ブロツク7
7は、マイクロスイツチ771を既知の増分長だ
け後退させ、プログラム制御下のモータ制御マイ
クロコンピユータの指令により休止に至る。検出
器ないしは、こゝで、「X」走査接線方向並
進開始位置にある。モータ制御マイクロコンピユ
ータ890は、次いでZ駆動モータドライバ82
3をしてZ駆動ステツプモータ86を作動させ、
検出器の取付台134をマイクロスイツチ86
1と接触するまでZ方向に半径方向に外方に移動
させる。接触すると、検出器の取付台は、マイ
クロスイツチ861を既知の増分長だけ後退さ
せ、プログラム制御下のモータ制御マイクロコン
ピユータの指令により休止に至る。こゝで、検出
器ないしは、そのZ方向並進開始位置にあ
り、また前述のごとく「X」走査開始位置にあ
る。モータ制御マイクロコンピユータ890は、
次いで、「θ」駆動モータドライバ824をして
θ駆動ステツプモータ120を作動せしめ、枠組
立体50を、後部枠板52のタブ501がマイク
ロスイツチ521と接触するまで回転させる。枠
組立体50は、このときマイクロスイツチ521
を後退させ、そしてプログラム制御下のモータ制
御マイクロコンピユータ指令により休止するに至
る。全検出器〜は、こゝでθ=0位置にあ
る。 上述の各マイクロスイツチの接触は、検出器
〜のX,Z、およびθ位置を既知の基準位置に
置く。かゝる基準点は、ガントリ内における検出
器〜の既知の機械的位置を、ガントリ機構に
関する走査フイールドの位置に普通の方法で関係
づけることにより誘導される。これらの基準位置
点の設定後、マイクロスイツチは、通常の走査サ
イクル中再度接触されない。 検出器〜がその開始位置にあると、装置は
走査スタートの用意が整う。 汎用コンピユータ840の命令を受け取ると、
モータ制御マイクロコンピユータ890は、X駆
動モータドライバ822をして、X駆動ステツプ
モータ98を前述のごとく各検出器〜を接線
方向に並進せしめる。プログラム制御下のマイク
ロコンピユータはモータドライバにパルスを供給
するが、各パルスは、ステツプモータの1ステツ
プすなわち既知の移動増分に等しい。パルスの数
は計数され、マイクロコンピユータメモリに保持
されるから、検出器〜の対応する接線方向位
置がマイクロコンピユータに分る。検出器が走査
フイールドに入ると、アキユムレータ810は、
データの計数を開始すべきことをコンピユータに
より報知され、後述のごときデータ収集行程が開
始される。1つの解像要素に等しい移動増分に必
要とされるモータ98のステツプ数に対応するパ
ルス数の完了で、アキユムレータ810は、パル
スを計数しそれをメモリに記憶していたコンピユ
ータ890により、後述のように解像用走査デー
タを汎用コンピユータ840に転送すべきことを
報知される。アキユムレータ810は、本具体例
の接線方向走査の128の解像要素ごとにマイクロ
コンピユータ890よりそのように報知される。
接線方向走査の128要素の完了で、アキユムレー
タ810は、計数を停止すべきことをマイクロコ
ンピユータにより報知される。本発明具体例にお
けるマイクロコンピユータの動作は下記のように
例示されうる。汎用コンピユータ840からの命
令をマイクロコンピユータ890が受信すると、
プログラム制御下のマイクロコンピユータは、モ
ータ98を加速するX駆動モータドライバ822
にパルスを供給することにより検出器を予定され
た走査速度に加速し、そしてパルスは、検出器が
予定された走査フイールドに入るとき、選択され
た検出器走査速度を維持するに必要とする速度に
達する。ステツプモータに対する各パルスは、既
知の移動増分に対応するから、マイクロコンピユ
ータは、パルスを計数しそれを保持することによ
り、上述のイニシヤライズ操作が行なわれた後各
検出器の位置を知る。全固定寸法は既知であるか
ら、マイクロコンピユータは、選択された走査速
度に対するモータ制御機能を実施するように通常
の方法でプログラムできる。走査フイールドに入
つて検出器が予定された走査速度で並進すると、
アキユムレータ810は、マイクロコンピユータ
890によりデータの計数を開始すべきことを報
知される。20480モータステツプに対応する20480
のパルスが、X走査線の20.48インチに対応する。
かくして、単位走査線当り128の解像要素がある
場合、160のモータステツプに対応する160のパル
スが、1つの解像要素に対応することとなろう。
マイクロコンピユータがパルスを計数しつゝある
から、各解像要素に必要とされるパルス数の終了
時に、マイクロコンピユータは、各検出器に対す
る解像要素の計数データを、上述のごとくデータ
処理のため汎用コンピユータ840に転送すべき
ことをアキユムレータ810に報知する。最後の
解像要素、本具体例において128番目のものが完
了の際、検出器は、マイクロコンピユータ890
のプログラム制御下で選択された割合で通常の方
法で減速される。パルスは、検出器の位置がマイ
クロコンピユータによりなお「既知」であるよう
にマイクロコンピユータにより計数される。プロ
グラム制御下のマイクロコンピユータは、次いで
10の検出器をそれぞれの上述のZ方向に本発明の
具体例においては0.96インチ歩進させる。これ
は、Z駆動モータドライバ823およびモータ8
6にパルスを伝送することにより行なわれ、そし
てこのパルスはやはり計数され、既知の移動量に
対応するものである。Z方向の移動が完了する
と、検出器は、次の走査線を開始すべきことを指
示する汎用コンピユータ840からの命令をマイ
クロコンピユータ890が受信するとき、次のX
走査線を開始する位置にある。全検出器の位置
は、パルス計数値がマイクロコンピユータメモリ
に保持されるため、マイクロコンピユータはこれ
を知ることができる。上述の手順は、本具体例に
おいては、残りの11の走査線の各々について繰り
返えされる。12本目の走査線の完了の際、検出器
はそれらのXおよびZ位置に留まり、プログラム
制御下のマイクロコンピユータ890は、10の検
出器を、「θ」駆動モータドライバ824および
モータ120に伝達することによりθ=18゜に回
転せしめる。再度、マイクロコンピユータ890
は、ステツプモータ120に供給されるパルスを
供給するが、このパルスは、ステツプモータ12
0のステツプ、したがつて既知移動量に対応する
から、全検出器の位置は、マイクロコンピユータ
のメモリに保持され続ける。検出器の配列が位置
θ=18゜にあると、検出器〜は、汎用コンピ
ユータ840からの命令の受信で、モータ制御コ
ンピユータ890のプログラム制御下で、次の走
査順序を開始するための用意が整う。 上述の説明は、本具体例におけるモータ制御マ
イクロコンピユータ890の機能の例示であり、
この機能はマイクロコンピユータに通常の方法で
プログラムできる。検出器移動の制御およびデー
タ解像要素の決定は、技術的に周知の方法によつ
ても行なうことができる。 スキヤナデータマルチプレクサ820は、シン
チレーシヨン計数データに対する絶対アドレスの
上述の計算に加えて、メモリのロード行程、累積
行程およびモータ制御マイクロコンピユータをチ
エツクする能力を有する。 第11d図に図示されるスキヤナデータマルチ
プレクサ820は、メモリのロード行程をチエツ
クする場合、シンチレーシヨン計数値データを記
憶するのに使用される2560のメモリ位置のすべて
に特定の可変パターンを入れる能力をチエツクす
る。メモリのロード行程をチエツクするに当つて
は、命令7が、第14c図の形式でコンピユータ
バス843上に受信される。12ビツトが続くが、
これは、例えば全部0、全部1または複数の1お
よび複数の0のチエツカーボードのごとき任意の
パターンとしうる。コンピユータ840により計
算されるベースアドレス、例えば「4000」がベー
スアドレスレジスタ910に設定される。命令は
16ビツトワードであり、最初がアドレス、続いて
命令であり、これが出力データレジスタ809に
受信される。試験パターンは、16ビツトの後の12
である。命令は819で解続され、8ビツト2バイ
ト中の16ビツトワードが、出力データマルチプレ
クサ829によりUART870に転送される。
この命令コードに対しては、試験回路が、データ
をUART870に戻し、次いで第12図に示さ
れるスキヤナデータマルチプレクサ820の一部
に供給され、そしてこのデータは第12図に関連
して前述したように操作される。 このチエツクデータは、検出器識別情報例えば
,,,等、それに続くシンチレーシヨン
データを有す代わりに、「コード7」およびそれ
に続くコンピユータ840により発生される試験
パターンとして受信される。このデータ、第12
図と関連して上述したのと同様にアドレスされ、
コンピユータメモリのA―Kバツフアに記憶さ
れ、そして2560のすべてのメモリ位置が試験パタ
ーンについて試験できる。 累積行程のチエツクに当つては、スキヤナデー
タマルチプレクサ820は、アキユムレータが、
対向する検出器〜,〜等の所望順序でデ
ータを転送する能力をチエツクする。この場合、
命令「4」が、第14a図の形式でコンピユータ
バス843上に受信され、出力データレジスタ8
09に受信される。ベースアドレス例えば
「4000」が、コンピユータ840により計算され
てベースアドレスレジスタ910に設定される。
命令は819で解読され、8ビツト1バイト(ベー
スアドレス、コード4)が、出力データマルチプ
レクサ829によりUART870に転送される。
UART870は、命令4をアキユムレータ81
0に伝達し、そして該アキユムレータは、命令4
を受信するとき、タイミング回路をして、試験回
路をトリガせしめる。しかして、試験回路はアキ
ユムレータ810に信号を供給する。アキユムレ
ータ810は、タイミング回路により決定される
ところにしたがつて、一方のPHAチヤンネルに
25258または52528パターンのいずれかを発生す
る。アキユムレータ810は、この例の場合、こ
れに対する入力が真の場合「1」を加えることに
よりデータを累積する。累積されたデータは、第
12図と関連して前述した実際の動作の場合と同
様に、UART870を介して第12図のスキヤ
ナデータマルチプレクサ配置に伝送される。各ワ
ードの最初の4ビツトは、対向する検出器の順序
の検出器識別「」等、およびこれに続く2―5
―2―5―の1280ワードおよび5―2―5―2の
1280ワードである。これらのデータワードは、ア
ドレスされ、第13図に示されるバツフアA―K
およびA′―K′に転送され、そして累積のチエツ
クとして、バツフアA―Kは2―5―2―5の
1280ワードを受信し、A′―K′は5―2―5―2
の1280ワードを受信する(あるいは逆の場合はこ
れの逆となる)。 モータ制御マイクロコンピユータ890をチエ
ツクするため、スキヤナデータマルチプレクサ8
20は、128まで(0から127まで)計数するX駆
動計数機能の能力、12まで(0〜11)計数するZ
―駆動計数機能の能力をチエツクし、またθ配向
機能が、12番目のZ駆動増分の完了後変化するこ
とをチエツクする。かくして、前述のように、
2560の連続バツフア位置に対して計数値が提供さ
れる。この例においては、命令「5」が第14a
図の形式でコンピユータバス843上に受信さ
れ、出力レジスタ809に受信される。ベースア
ドレス例えば「4000」がベースアドレスレジスタ
910に設定される。命令が819で解読され、8
ビツトの1バイトが出力データマルチプレクサ8
29によりUART870に転送される。UART
870は、命令「5」をUART879および命
令レジスタおよびデコーダ891を介してマイク
ロコンピユータに伝達する。しかして、該デコー
ダ891は、マイクロコンピユータ890のX駆
動機能を0から127まで、Z駆動機能を0〜11ま
でそれぞれ遂行させる。命令「5」に対して、こ
のデータ、すなわちこれらのカウンタの状態は、
シンチレーシヨンデータが普通に進行する場合に
は、アキユムレータ810の出力レジスタに転送
される。カウンタデータは、次いで、第12図と
関連して前述した実際の動作の場合と同様に、
UART870を介して第12図のスキヤナデー
タマルチプレクサに転送される。しかして、各ワ
ードの最初の4ビツトは、相対する検出器の順序
における検出器識別データ「」等であり、そし
てモータ制御マイクロコンピユータ890のX,
Zおよびθ計数機能の状態を表わす1280ワードお
よび次の1280ワード、全部で2560ワードがこれに
続く。これらのデータワードは、モータ制御マイ
クロコンピユータ890の計数機能のチエツクと
同様に第13図のバツフアA―KおよびA′―
K′にアドレスされ、転送される。 第11図と関連して上述した汎用コンピユータ
において、データチヤンネル制御装置1000、
割込み制御装置1002、コンピユータ出力制御
装置1004は、優先を調整し割込みを可能にす
る従来の配置である。 第8図は、本発明の上述の好ましい具体例の実
施により得られる表示である。この表示は、放射
性核種が99TCの場合の5分/スライスの肝臓
「スライス」3―6を示している。 本発明の作像装置の特定の利点は、提供される
超高感度に起因して、病理学的変化の早期の診断
が可能なことであり、生理学的異常の位置および
形状を正確に示す像が得られる。像は都合よく検
索でき、各々2―5分で複数の横断方向スライス
を容易に得ることができる。さらに、本発明にお
ける高度に焦点調整されたコリメータの使用によ
り、優れた細部をもつ背景対目標比の高い像を容
易にうることができる。加えて、2重の薬学的研
究を同時に容易に遂行できる。 機能的配置は、全装置が18′×16′の室に収容さ
れうるようになされる。重要なことは、高度に焦
点調節されたコリメータを使用しての走査パター
ンが、全く短かい焦点長さのコリメータの使用を
可能にすることである。すなわち、必要とされる
焦点長さは、全走査フイールドの直径の約1/2に
すぎない。さらに、全走査動作中高度に焦点調節
されたコリメータが連続的かつ本質的に一定に近
接していることは、患者から放射される放射線の
最適の収集を可能にする。 以上の説明は、特に、コリメータの配置を第1
の走査位置から第2の走査位置に角度θだけ回転
することに向けられた。この角度は、コリメータ
の数を有効に倍化するものであつた。適当な機械
的設計を行なえば、コリメータ配列を、コリメー
タの有効数多数倍する角度遂次回転することがで
きる。例えば、10のコリメータ配列の場合、配列
を第1の走査位置から、第2、第3および第4の
走査位置へと9゜ずつ27゜回転することにより40の
コリメータの効果が得られる。一般式は下記のご
とくである。 (1) 遂次の回転角=(360゜÷コリメータの数)÷所
望のコリメータの倍率 (2) 総回転角(θ)=(倍率−1)×遂次の回転角 [発明の効果] 本発明の装置および方法によれば、コリメータ
配列は、隣接するコリメータの焦点軸線間の角度
の1/2に等しくオフセツトされた2つの位置間に
おいて走査フイールドの回りに回転される。本発
明のこのコリメータ配置によれば、各検出器は2
度走査することを要するが、2倍の数の検出器を
有する装置に比して、走査機構に必要とされる寸
法、検出器の焦点距離および走査フイールドから
の距離は著しく減ぜられ、したがつて装置の大き
さを著しく低減することができる。本発明による
コリメータ配置は、放射能による作像の効率を高
め、第2図に示されるごとき大面積の体横断面に
特に有用である。コリメータの多重走査の態様は
第4,7および11図に詳記されており、また機
構の詳細は第9および10図に示されている。コ
リメータの複雑で同期された運動は3つのスツテ
ツピングモータ86,98および120を用いて
実現できる。
第1図および第1a図は本発明の特定の具体例
の一般的配置を示す図、第2図は本発明の作像装
置の概略図、第2a,2bおよび2c図は、本発
明の作像装置に関する患者の位置を示す概略図、
第3,3aおよび3b図は本発明と関連して使用
するための高度に焦点調節されたコリメータを含
む検出器を示す図、第4aおよび4b図は本発明
による高度に焦点調節されたコリメータの配置を
示す概略図、第4cおよび4d図は、本発明によ
る高度に焦点調節されたコリメータの走査パター
ンを略示する図、第5図は本発明による好ましい
走査パターンを示す図、第5aおよび5b図は第
5図の走査パターンの特定の部分を示す図、第6
図は明細書中の数学的表示と関連して使用される
線図、第7図は本発明の作像装置の一般的配置を
示す概略図、第8図は本発明の使用中に提示され
る表示を示す写真図、第9a〜9o図および第1
0a〜10d図は、本発明を実施するための好ま
しい装置を示す種々の図、第11図は本発明の作
像装置から汎用コンピユータへのデータの転送を
示す概略ブロツク図、第11a〜11c図は第1
1図に関する時間図、第11d図は第11図に図
示されるスキヤナデータマルチプレクサの好まし
い具体例のブロツク図、第11eおよび11f図
は第11〜11d図に示される種々の要素を示す
ブロツク図、第12図は第11d図の装置の1部
を示す概略図、第13および13a図は第12図
の装置によるバツフアメモリのロード状態を示す
図、第14a〜14d図は第11d図の装置に関
する命令コードを示す図である。 図面中、主要な符号は以下の通りである。1:
寝台、3:体台、4:ガントリ、5:開口、7:
データ端末装置、9:コンソル、30:鉛コリメ
ータ、32:シンチレーシヨンクリスタル、3
4:光パイプ、36:光電子増倍管、50:枠組
立体、52:後部枠板、54:前部枠板、65,
67:トラツキング組立体、90,91:傘歯
車、77:駆動ブロツク組立体、104:キヤリ
ジ、134:取付台、800:高速度デイジタル
スイツチ、810:アキユムレータ、820:ス
キヤナデータマルチプレクサ、830:メモリ、
840:コンピユータ、843:コンピユータバ
スインターフエース、870,879:UART、
〜:検出器。
の一般的配置を示す図、第2図は本発明の作像装
置の概略図、第2a,2bおよび2c図は、本発
明の作像装置に関する患者の位置を示す概略図、
第3,3aおよび3b図は本発明と関連して使用
するための高度に焦点調節されたコリメータを含
む検出器を示す図、第4aおよび4b図は本発明
による高度に焦点調節されたコリメータの配置を
示す概略図、第4cおよび4d図は、本発明によ
る高度に焦点調節されたコリメータの走査パター
ンを略示する図、第5図は本発明による好ましい
走査パターンを示す図、第5aおよび5b図は第
5図の走査パターンの特定の部分を示す図、第6
図は明細書中の数学的表示と関連して使用される
線図、第7図は本発明の作像装置の一般的配置を
示す概略図、第8図は本発明の使用中に提示され
る表示を示す写真図、第9a〜9o図および第1
0a〜10d図は、本発明を実施するための好ま
しい装置を示す種々の図、第11図は本発明の作
像装置から汎用コンピユータへのデータの転送を
示す概略ブロツク図、第11a〜11c図は第1
1図に関する時間図、第11d図は第11図に図
示されるスキヤナデータマルチプレクサの好まし
い具体例のブロツク図、第11eおよび11f図
は第11〜11d図に示される種々の要素を示す
ブロツク図、第12図は第11d図の装置の1部
を示す概略図、第13および13a図は第12図
の装置によるバツフアメモリのロード状態を示す
図、第14a〜14d図は第11d図の装置に関
する命令コードを示す図である。 図面中、主要な符号は以下の通りである。1:
寝台、3:体台、4:ガントリ、5:開口、7:
データ端末装置、9:コンソル、30:鉛コリメ
ータ、32:シンチレーシヨンクリスタル、3
4:光パイプ、36:光電子増倍管、50:枠組
立体、52:後部枠板、54:前部枠板、65,
67:トラツキング組立体、90,91:傘歯
車、77:駆動ブロツク組立体、104:キヤリ
ジ、134:取付台、800:高速度デイジタル
スイツチ、810:アキユムレータ、820:ス
キヤナデータマルチプレクサ、830:メモリ、
840:コンピユータ、843:コンピユータバ
スインターフエース、870,879:UART、
〜:検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 放射性核種横断走査フイールド作像装置にお
いて、走査フイールドを取り囲む配列に内向きに
焦点調節されて隣接して配置され、各々隣接する
ものに対して可動の複数の高度に焦点調節された
コリメータと、前記コリメータの焦点が走査フイ
ールドの少なくとも1/2を一様にサンプルするよ
うに前記コリメータを移動させる手段と、前記コ
リメータ配列を前記走査フイールドの回りに、前
記隣接するコリメータの焦点軸線間の角度の1/2
に等しい角度回転させる手段とを含み、前記隣接
するコリメータの焦点軸線間の角度が、360゜をコ
リメータの数で除した角度に等しい放射性核種横
断走査フイールド作像装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の作像装置におい
て、コリメータの数が2〜24の偶数である作像装
置。 3 特許請求の範囲第1項記載の作像装置におい
て、コリメータの数が10である作像装置。 4 特許請求の範囲第1項記載の作像装置におい
て、シンチレーシヨンカウンタおよび光電子倍増
管が前記各コリメータと組み合せて設けられ、プ
ログラム制御汎用コンピユータが、横断走査フイ
ールドから放射される放射線の空間位置および強
度の表示を得るため、前記倍増管からの電気信号
出力を記憶、処理するように調整された作像装
置。 5 横断面走査フイールドを走査する方法におい
て、走査フイールドを取り囲む配列に内向きに焦
点調節されて隣接して配置され、各々隣接するも
のに対して可動の複数の高度に焦点調節されたコ
リメータを第1の走査位置に提供する段階と、前
記配列が第1走査位置にあるとき、前記各コリメ
ータの焦点が走査フイールドの少なくとも1/2を
一様にサンプルするように前記コリメータを移動
させる段階と、前記配列を前記走査フイールドの
回りに前記コリメータの焦点軸線間の角度の1/2
に等しい角度第2走査位置へと回転させる段階
と、前記配列が第2走査位置にあるとき、前記各
コリメータの焦点が走査フイールドの少なくとも
1/2を一様にサンプルするように前記コリメータ
を再度移動させる段階とを含み、前記隣接するコ
リメータの焦点軸線間の角度が、360゜をコリメー
タの数で除した角度に等しい横断面走査フイール
ド走査方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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---|---|
JPS552994A JPS552994A (en) | 1980-01-10 |
JPS6333108B2 true JPS6333108B2 (ja) | 1988-07-04 |
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ID=25438464
Family Applications (1)
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Country | Link |
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US (1) | US4204123A (ja) |
JP (1) | JPS552994A (ja) |
AU (1) | AU528440B2 (ja) |
CA (1) | CA1131807A (ja) |
DE (1) | DE2924560A1 (ja) |
FR (1) | FR2429438A1 (ja) |
GB (1) | GB2026280B (ja) |
IT (1) | IT1120432B (ja) |
NL (1) | NL7904790A (ja) |
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