JPWO2008081525A1 - マンモグラフィ用検出器ユニットおよびこれを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置 - Google Patents

マンモグラフィ用検出器ユニットおよびこれを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置 Download PDF

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Abstract

本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットは、閉曲線の一部に切り欠き部を有する形状を呈し、その中空部を視野とするガンマ線検出器を備えている。そして、被検体の腕の付け根または肩などの検査対象外部位を切り欠き部に併せることで、被検体の乳房および乳房周辺が同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。これにより、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織について同時に診断を行うことが可能になる。

Description

本発明は、被検体から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器を有するマンモグラフィ用検出器ユニットと、これを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置に関する。
従来、一般的な核医学診断装置は、円または多角形を呈するリング状に設けられ、ガンマ線を検出するガンマ線検出器と、ガンマ線検出器から得られるエミッションデータに基づいてＲＩ分布像を生成する画像処理部とを備えている。ガンマ線検出器は、ガンマ線の入射により発光するシンチレータチップが多数配列されたシンチレータと、シンチレータの発光を電気信号に変換する光電子増倍管等から構成される。
そして、ガンマ線検出器の中空部に被検体を載置し、ポジトロン放射性同位元素で標識した放射性薬剤を被検体に投与する。体内に分布したポジトロン放射性同位元素は、１８０度反対方向に２本のガンマ線を放出する。ガンマ線検出器は、被検体から放出されたガンマ線を検出する。ここで、画像処理部は、１対のガンマ線が同時計数された事象をエミッションデータとして収集し、このエミッションデータに基づいて２次元または３次元のＲＩ分布像を生成する。生成されたＲＩ分布像は、主に腫瘍の有無、位置、悪性度等の診断に好適である。
また、従来、専ら乳房を撮影するための核医学診断装置もある（以下、マンモグラフィ用核医学診断装置という）。乳がんの場合も、早期に発見するためには、より小さな腫瘍を発見することが有効である。そのため、シンチレータチップのサイズを小さくするとともに、ガンマ線検出器を被検体に近接させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２５４９９号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題点がある。
すなわち、従来のマンモグラフィ用核医学診断装置は、乳房の周囲にガンマ線検出器を配置することはできるが、脇の下や肩の付け根などの範囲（以下、単に乳房周辺という）は、ガンマ線検出器が腕や肩に当たるため、視野に入れることができない。しかし、乳房周辺にも乳房と同様に乳房組織が存在しており、乳がんが発症する可能性がある。よって、乳房週辺も乳房とともに検査対象部位であるが、従来例の場合には、乳房の診断の際に、乳房周辺の乳房組織については診断することができないという不都合がある。
図１１を参照して説明する。図１１は、従来例に係るガンマ線検出器と被検体Ｍとの位置関係を示す図である。リング形状を呈するガンマ線検出器６１は、乳房ｍ１を囲むように配置することができ、その視野に乳房ｍ１が入る。しかしながら、図示するように、乳房周辺ｍ２を視野に入れることはできないので、乳房週辺の乳房組織については診断できない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、乳房と、乳房の周辺（脇の下および肩の付け根など）を視野に入れることができるマンモグラフィ用検出器ユニットおよびこれを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、中空部を有する閉曲線または多角形の一部に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を有することを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、請求項２に記載の発明は、中空部を有するリング形状の一部に切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、本発明において、前記中空部は乳房を配置可能であることが好ましい（請求項３）。好適に乳房を視野に入れることができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は、前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることが好ましい（請求項４）。乳房および乳房の周辺をガンマ線検出器の視野に同時に入れることができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織について同時に診断することができる。
また、請求項５に記載の発明は、乳房の下部を囲みつつ、一端側が前記乳房の上方の肩の付け根まで設置可能であって、他端側が前記乳房の側方の脇の下まで設置可能な形状を有するガンマ線検出器を備え、前記ガンマ線検出器の視野は、その内側に形成される中空部であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、腕や肩が邪魔になることなく、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、乳房と、脇の下または／および肩の付け根をガンマ線検出器の視野に入れることができる。よって、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、請求項６に記載の発明は、脇の下から乳房の下部にかけて下ろし、乳房の下部に沿って折り返して乳房の上方の肩の付け根まで延在した形状を有するガンマ線検出器を備え、前記ガンマ線検出器の視野は、その内側に形成される中空部であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、腕や肩が邪魔になることなく、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、乳房と、脇の下または／および肩の付け根をガンマ線検出器の視野に入れることができる。よって、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
本発明において、前記ガンマ線検出器は被検体の体表に沿って設置可能であることが好ましい（請求項７）。ガンマ線検出器をより乳房等に密着させることができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は馬蹄形またはＵの字状を呈することが好ましい（請求項８）。
また、本発明において、前記中空部は略円形であることが好ましい（請求項９）。なお、略円形とは、真円および真円に近い円形や真円に近似する多角形を含むものであり、かつ、切り欠き部等によって一部が変形した形も含む。
また、本発明において、前記中空部の直径は、１６０ｍｍから２５０ｍｍであることが好ましい（請求項１０）。乳房等の診断を好適に行うことができる。
また、本発明において、前記切り欠き部の長さは、５０ｍｍから１５０ｍｍであることが好ましい（請求項１１）。乳房等の診断を好適に行うことができる。
また、本発明において、前記中空部は略涙滴形または略楕円形であることが好ましい（請求項１２）。乳房周辺をより的確に視野に入れることができる。なお、略涙滴形または略楕円形は、切り欠き部等によって一部が切り取られている場合も含まれる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の端部の曲率半径が、前記ガンマ線検出器の端部以外の部位に比べてより大きいことが好ましい（請求項１３）。乳房周辺をより的確に視野に入れることができる。
また、本発明において、前記中空部は柱体であることが好ましい（請求項１４）。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して垂直であることが好ましい（請求項１５）。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して傾斜していることが好ましい（請求項１６）。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は、前記中空部の軸方向に対して変位していることが好ましい（請求項１７）。ガンマ線検出器が中空部の軸方向にねじれていることで、乳房周辺を的確に視野に入れることができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は、２つの分割検出器に区分され、各分割検出器は、一端同士を分離しつつ、各分割検出器の各検出面が連続するように他端同士を接合して配置され、前記ユニットはさらに、前記分割検出器の他端近傍を中心として、少なくともいずれかの分割検出器を回動自在に保持する分割回動保持手段を備え、前記中空部を拡大縮小可能であることが好ましい（請求項１８）。乳房の大きさ、形状に応じて中空部を拡大縮小することができる。
また、本発明において、前記中空部の一方側の視野外を閉塞する板状物を備えていることが好ましい（請求項１９）。乳房が視野からはみ出すことがない。
また、本発明において、前記切り欠き部を閉塞する平板状または湾曲板状の腕置き部材を備えていることが好ましい（請求項２０）。腕置き部材を備えることで、腕や肩などの検査対象外部位が入り過ぎることを防止して、乳房組織を好適に診断することができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の端部に設けられ、腕の付け根または肩の少なくとも一方と当接して、腕及び肩が前記中空部に入ることを規制する規制部材を備えていることが好ましい（請求項２１）。規制部材を備えることで、腕および肩が中空部に入ることを防止して、乳房組織を好適に診断することができる。
また、請求項２２に記載の発明は、空洞部を有するドーム形状または錐体形状に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記空洞部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器で乳房全体を覆うことができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房全体および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、本発明において、前記空洞部は乳房を配置可能であることが好ましい（請求項２３）。好適に乳房を視野に入れることができる。
また、本発明において、前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることが好ましい（請求項２４）。乳房および乳房の周辺をガンマ線検出器の視野に同時に入れることができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織について同時に診断することができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器を回転可能に支持する回転支持手段を備えていることが好ましい（請求項２５）。左右の乳房の診断を容易に切り換えることができる。
また、本発明において、前記回転支持手段は、前記中空部の軸周りに前記ガンマ線検出器を回転可能に支持することが好ましい（請求項２６）。
請求項２７に記載の発明は、請求項１から請求項２６のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットと、前記マンモグラフィ用検出器ユニットから収集されるエミッションデータに基づいてＲＩ分布像を取得する画像処理手段と、を備えたことを特徴とするマンモグラフィ用核医学診断装置である。
本発明のマンモグラフィ用核医学診断装置によれば、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織のＲＩ分布像を生成することができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
本発明に係るマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置の全体構成を示すブロック図である。 （ａ）は、検出器の水平断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示したａ−ａ矢視の垂直断面図である。 検出器ブロックの斜視図である。 検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。 （ａ）は、変形実施例に係る検出器の水平断面図であり、（ｂ）は図５（ａ）示したｂ−ｂ矢視の垂直断面図である。 変形実施例に係る検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。 変形実施例に係る検出器の水平断面図である。 （ａ）は変形実施例に係る検出器の平面図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。 変形実施例に係る検出器の水平断面図である。 変形実施例に係る検出器の斜視図である。 従来例に係る検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。
符号の説明
１ … マンモグラフィ用検出器ユニット
３ … 画像処理部
１１、１２、１３、１４、１５、１６ … 検出器（ガンマ線検出器）
１７ … 回転支持部
１８ … 腕置き部材
１９ … 板状部材
２１ … 検出器ブロック
５１ … 分割回動保持部
Ａ … 中空部
Ｂ … 切り欠き部
Ｃ … 検出面
Ｐ、Ｑ … 一軸
Ｍ …被検体
中空部を有する閉曲線または多角形の一部に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を有するマンモグラフィ用検出器ユニットを構成することで、乳房と、乳房の周辺（脇の下および肩の付け根など）を視野に入れるという目的を実現した。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２（ａ）は、検出器の水平断面図であり、図２（ｂ）は検出器の垂直断面図であり、図３は、検出器ブロックの斜視図である。
本実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置は、被検体（人体）Ｍの乳房組織を診断する装置であり、マンモグラフィ用検出器ユニット（以下、単に検出器ユニットという）１と、画像処理部３と、モニタ５とを備えている。
検出器ユニット１は、ガンマ線を検出する検出器１１と、検出器１１を回転可能に支持する回転支持部１７と、被検体Ｍの腕等を置くための腕置き部材１８とを備えている。検出器１１は、乳房を配置可能な中空部Ａを有する閉曲線の一部に単一の切り欠き部Ｂが形成されてなる形状を呈する。言い換えれば、検出器１１は、リング形状の一部を欠落させた形状を呈する。この検出器１１の検出面Ｃは、検出器１１の内側に形成されており、中空部Ａが視野となるように構成されている。なお、検出器１１は、この発明におけるガンマ線検出器に相当する。
本実施例の検出器１１の具体的形状について説明する。上述する閉曲線は円形とし、検出器１１は円周の一部を切り欠いてなる曲線に沿って設けられている。この中空部Ａの直径としては、１６０ｍｍから２５０ｍｍの範囲内の値が例示される。また、切り欠き部Ｂの円弧の長さとしては、５０ｍｍから１５０ｍｍが例示される。ただし、これら各寸法ともこれらの範囲に限定するものではない。
検出器１１は、より詳細には、検出器１１の形状に沿って配列されている多数の検出器ブロック２１と、これら検出器ブロック２１を収容する筐体２３とを備えている。
各検出器ブロック２１は、図３に示すように、ガンマ線を光に変換するシンチレータ３１と、光を電気信号に変換するフォトマルチプライアー３３と、シンチレータ３１からフォトマルチプライアー３３に光を導くライトガイド３５等によって構成されている。シンチレータ３１は、シンチレータチップ３２が行列状（たとえば、８行×８列）に配列したものを複数段（たとえば、２段）積層された集合体であり、その上面が検出器ブロック２１の検出面となる。
なお、上述した検出器１１の検出面Ｃは、中空部Ａを臨むように配置された検出器ブロック２１の検出面によって構成されている。このため、中空部Ａは、厳密には、図２に示すように、略円形に近似された多角形状となる。また、検出器ブロック２１が２段に積層されたときは、検出器１１はシンチレータチップ３２が１６層並んだ多層リングとなる。また、本実施例では、図２（ｂ）に示すように、断面視すると検出面Ｃは中空部Ａの底面に対して垂直な面である。このため、中空部Ａは略円柱形状（厳密には多角形状）といった柱体を呈する。
回転支持部１７は、筐体２３と連結されているともに、任意の一軸Ｐ周りに検出器１１を回転自在に設けられている。本実施例では、一軸Ｐは、略円形の中空部Ａの中心軸と一致させている。
腕置き部材１８は、中空部Ａに対して凸状に湾曲した板状物である。腕置き部材１８は、その両端が切り欠き部Ｂを挟んだ検出器１１の両端部に接続されて、切り欠き部Ｂを閉塞している。腕置き部材１８は、この発明における腕置き部材に相当し、また、この発明における規制部材に相当する。
検出器ユニット１は、さらに、中空部Ａの一方側の視野外を閉塞する板状部材１９を備えている。なお、板状部材１９は、この発明における板状物に相当する。
画像処理部３は、エミッションデータ収集部４１とＲＩ分布像生成部４３とを備えている。エミッションデータ収集部４１は、検出器ユニット１の検出結果からエミッションデータを収集する。ＲＩ分布像生成部４３は、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理を行い、２次元、または、３次元のＲＩ分布像を生成する。モニタ５は、生成されたＲＩ分布像を表示する。
上述した画像処理部３は、所定のプログラムを読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、各種情報を記憶するＲＡＭ（Random-Access Memory）や固定ディスク等の記憶媒体等で実現される。
次に、実施例１に係るマンモグラフィ用核医学診断装置装置の動作について説明する。図４は、検出器１１と被検体Ｍとの位置関係を模式的に示す図である。
図４に示すように、中空部Ａに被検体Ｍの左右いずれかの乳房を配置させるとともに、切り欠き部Ｂに被検体Ｍの乳房と同じ側の腕の付け根または／および肩を挿入して、腕等を腕置き部材１８に当接させる。これにより、検出器１１は、乳房の下部を囲み、検出器１１の一端側が乳房の上方の肩の付け根までの範囲に位置し、検出器１１の他端側が乳房の側方の脇の下までの範囲に位置する。したがって、脇の下や肩の付け根などの乳房周辺と乳房とは、検出器１１の検出面Ｃによって挟まれ、検出器１１の視野内に入る。なお、腕置き部材１８があるため、腕や肩等の検査対象外部位が検出器１１の視野に入り過ぎることはない。
次に、被検体Ｍにポジトロン放射性同位元素で標識された放射性薬剤を投与する。ポジトロン放射性同位元素は被検体Ｍ内で２本のガンマ線を互いに１８０度反対方向に放出する。検出器１１は、乳房および乳房の周辺から放出されて検出面Ｃに到達したガンマ線を検出し、電気信号を出力する。
エミッションデータ収集部４１は、検出器１１の検出結果からエミッションデータを収集する。具体的には、検出器１１から出力される各電気信号を一旦その位置情報や時間情報とともに逐次メモリに記録しておき、検出器１１による検出が終了すると、メモリからデータを読み出して同時計数である事象を判定し、この事象をカウントしてエミッションデータを得る。
ＲＩ分布像生成部４３は、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理を行い、２次元、または、３次元のＲＩ分布像を生成する。再構成処理例としては逐次近似画像再構成法（例えば、ＯＳＥＭ（Ordered Subset Expectation Maximization）アルゴリズム（Takayuki Nakamura, Hiroyuki Kudo IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record 2005 pp. 1950-54を参照））が好ましい。この手法によれば、切り欠き部Ｂの影響が十分抑制されたＲＩ分布像を生成することができる。
例えばここでは図示しないが、縦横１．５ｍｍ，長さ４．５ｍｍのシンチレータチップを長さ方向に４層に重ね、縦横３２本ずつ並べた検出器ブロック１２個を、直径２０８ｍｍの円に内接して均等に配置し、切り欠き部Ｂとして検出器ブロックの１個が抜いてある場合と抜いていない場合における、ＯＳＥＭアルゴリズムでの再構成手法によるシミュレーションを行った結果、視野中心から７０ｍｍにおける空間分解能は、切り欠き部Ｂのない場合が１．３ｍｍに対し、切り欠き部Ｂのある場合は１．６ｍｍが得られ、本再構成手法により切り欠き部Ｂの影響はほとんどないことが分かった。
なお、参照逐次近似画像再構成法に換えて、３Ｄフーリエ変換法、３Ｄ−ＦＢＰ法、リビニング法（rebinning）、３Ｄ再投影法、ＦＯＲＥ法（Fourier rebinning）など、既存の手法を選択してもよい。
生成されたＲＩ分布像は、適宜、モニタ５に出力される。
左右いずれか一方の乳房の診断が終了すると、操作者等が回転支持部１７を手動で操作して、検出器１１を一軸Ｐ周りに回転させる。これにより、他方の乳房について診断し易いように検出器１１の姿勢を変える。そして、同様の手順で、他方の乳房についても診断する。
このように、実施例１に係るマンモグラフィ用核医学診断装置によれば、乳房および乳房の周辺を同時に視野に入れることができる検出器１１を備えているので、乳房および乳房周辺から放出されるガンマ線を検出することができる。よって、乳房に加えて乳房周辺に存在している乳房組織についても、腫瘍の有無、位置、悪性度等の診断を好適に行うことができる。これにより、乳がんの診断をより的確に実施することができる。
また、中空部Ａの直径を１６０ｍｍから２００ｍｍとし、切り欠き部Ｂの円弧の長さを５０ｍｍから１００ｍｍとすることで、乳房を好適に中空部Ａに配置することができるとともに、腕の付け根または肩を切り欠き部Ｂに挿入することができる。
また、検出器ユニット１は回転支持部１７を備えていることで、左右の乳房についてそれぞれ診断しやすい検出器１１の姿勢に、容易に変更することができる。
また、検出器ユニット１は中空部Ａの一方側の視野外を閉塞する板状部材１９を備えているので、乳房が視野からはみ出すことを防止することができ、乳房全体を好適に診断することができる。
また、検出器ユニット１は、腕置き部材１８を備えていることで、腕等が入り過ぎることを防止することができる。また、被検体Ｍは楽な姿勢を取ることができるので、被検体Ｍの負担を低減できる。
また、画像処理部３を備えていることで、好適にＲＩ分布画像を生成することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した各実施例では、閉曲線は同一平面上にある円であり、検出器１１は円周の一部を切り欠いてなる曲線に沿って設けられていたが、これに限られることなく、一部に切り欠き部を有する閉曲線あるいは多角形である限りにおいて、種々の形状を適宜に選択することができる。従って、同一平面上にあることにも限定されない。
図５、図６を参照する。図５（ａ）は、変形実施例に係る検出器の水平断面図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。図６は、この変形実施例に係る検出器１２と被検体Ｍとの位置関係を模式的に示す図である。図５、図６に示すようは、閉曲線を涙滴形とし、検出器１２はこの涙滴形の輪郭の一部を切り欠いてなる曲線に沿った形状を呈する。切り欠き部Ｂは、涙滴形の輪郭が先細る上端付近に形成されている。検出器１２の視野は、中空部Ａ１、Ａ２の領域である。ちなみに、実施例１で説明した検出器１１が検出器１２の横幅と同程度の場合、検出器１１の視野は、概ね中空部Ａ１に相当する視野しか得られない。このように、変形実施例に係る検出器１２によれば、中空部Ａ１に加えて中空部Ａ２まで視野とすることができるので、乳房周辺について、より広い範囲を視野に入れることができる（図６において、検出器１２の視野に入る乳房および乳房周辺をハッチングで明示する）。
また、図５、６に示す変形実施例に示す検出器１２の形状以外に、馬蹄形、Ｕの字形状、または、Ｃの字形状を呈する検出器を構成してもよい。また、図５で説明した涙滴形に換えて、楕円形、ラグビーボール形、その他の種々の輪郭形状を選択し、これを切り欠いてなる形状の検出器を構成してもよい。
（２）上述した実施例では、切り欠き部Ｂを設ける位置については特に説明しなかったが、適宜に選択される事項である。たとえば、閉曲線の輪郭の長手方向、または、短手方向、あるいはその他の位置に適宜に選択することができる。図７を参照する。図７は、変形実施例に係る検出器の水平断面図である。図示する検出器１３は、楕円形の輪郭の一部を切り欠いてなる形状を呈する。ここで、切り欠き部Ｂは、楕円形の短軸が楕円形の輪郭と交差する部分に形成されている。
（３）また、検出器１１の形状において、切り欠き部Ｂを挟む検出器１１の両端部分における曲率半径を、検出器１１の端部以外の部分に比べて大きくなるように変更してもよい。あるいは、検出器１１の両端部分が曲線でない場合であれば、切り欠き部Ｂを挟む両端部分における各検出面Ｃが互いに平行、または、平行に近い関係となるように変形してもよい。これにより、乳房周辺を的確に、かつ、広範囲に視野に入れることができる。具体的には、図５、６で説明した変形実施例が一例として挙げられる。すなわち、図５等に示される検出器１２は、切り欠き部Ｂを挟む検出器１２の両端部分における曲率半径が、検出器１２の端部以外の部分に比べて大きくなっている。
（４）上述した実施例では、中空部Ａは柱体を呈していたがこれに限られない。例えば、検出器１１の検出面Ｃを中空部Ａの底面に対して傾斜するように変更してもよい。具体的には、図５（ｂ）に示す検出器１２のように、中空部Ａ１、Ａ２の底面に対して傾斜した検出面を備えるように構成してもよい。これにより、検出面を乳房および乳房周辺に近づけることができる。
（５）また、上述した実施例では、検出器１１は閉曲線の一部を切り欠いた形状であるが、これに限られない。たとえば、内部に乳房を収容可能な空洞部を有するドーム形状に切り欠き部が形成されてなる形状を呈する検出器を構成してもよい。ドーム形状としては半球形状が例示される。また、ドーム形状を、円錐または角錐等の錐体形状に適宜に変更してもよい。
図８（ａ）は、変形実施例に係る検出器の斜視図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。この変形実施例は、中空部Ａが錐体（略円錐形状）を呈するように、検出器１４を構成したものである。具体的には、検出器１４の検出面Ｃを中空部Ａの底面に対して傾斜させて、中空部Ａの上方を閉塞している。このように構成される検出器１４によれば、乳房全体を中空部Ａに収容するように配置することで、乳房全体を容易に視野にいれることができる。また、実施例１で説明した板状部材１９を省略することができる。
（６）上述した実施例では、検出器１１によって形成される中空部Ａは一定であったが、中空部Ａを拡大縮小可能に検出器を構成してもよい。
図９を参照する。図９は、変形実施例に係る検出器１５の水平断面図である。検出器１５は、２つの分割検出器１５ａと１５ｂとに区分される。各分割検出器１５ａ、１５ｂは、それぞれ検出器ブロック２１と、検出器ブロック２１を収容する筐体２４ａ、２４ｂとを備えている。
各分割検出器１５ａ、１５ｂは、それらの一端同士を分離して、その間に切り欠き部Ｂを形成している。また、他端側では、各分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面が連続するように他端同士を接合して配置されている。そして、分割検出器１５ｂは、分割回動保持部５１によって回動自在に軸支されている。分割回動保持部５１は、分割検出器１５ａ、１５ｂ同士が接合する他端近傍の位置に設けられて、各分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面の連続性を保ちつつ、分割検出器１５ｂを回動自在に保持している。なお、この回動動作は、無段階であってもよいし、２段階等、ステップ状に回動させるものであってもよい。また、分割回動保持部５１を配置するスペースの関係上、分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面が厳密に連続していなくても、診断する上で影響のない範囲で各検出面が近接されていればよい。また、分割検出器１５ａ、１５ｂの他端同士が厳密に接しておらず、それらの間にわずかに隙間ができる場合であっても、上述したように実質的に他端側で検出面を連続させていれば、接合した状態に含まれる。
そして、術者の手動操作により、分割検出器１５ｂが回動することで、乳房の大きさや形状等に応じて中空部Ａを拡大縮小することができる。
なお、上述した変形例では、分割検出器１５ａは固定的に設置されていたが、分割検出器１５ａに対しても、分割回動保持部５１が回動自在に保持するように構成してもよい。
（７）上述した実施例では、回転支持部１７は、中空部Ａの中心軸と一致する一軸Ｐ周りに検出器１１を回転自在に支持していたが、これに限られない。一軸Ｐとして、中空部Ａの中心軸と平行な軸を別途選択することができる。また、一軸Ｐとして、中空部Ａの中心軸と平行でない軸であっても、適宜に選択することができる。
（８）上述した実施例では、検出器１１の視野に入る乳房周辺として、脇の下、または／および、肩の付け根を例示したが説明したが、これに限られない。すなわち、乳房組織が存在している乳房の周辺の部位であれば、適宜に選択変更することができる。
（９）上述した回転支持部１７、または、分割回動保持部５１は、いずれも手動であったが、別途駆動手段を設けるように構成してもよい。
（１０）上述した実施例では、腕置き部材１８は湾曲板状を呈していたが、これに限られることなく、平板状など適宜な形状に変更してもよい。また、腕置き部材１８は切り欠き部Ｂを閉塞していたが、これに限られず、閉塞しないように構成してもよい。すなわち、腕や肩が入り過ぎることを防止できれば、腕置き部材１８の取り付け位置や形状は適宜に変更することができ、この結果、隙間が存在してもよい。また、腕置き部材１８に腕や肩などを置くためのものであり、腕のみを置くためのものに限定されない。
（１１）上述した実施例において、検出器１１は、検出器ブロック２１が２段に積層されていたが、これに限られない。たとえば、検出器ブロック２１を一段、あるいは、３段以上としてもよい。また、検出器１１は、シンチレータチップ３２が多層に並ぶ多層リングであったが、これに限られることなく、シンチレータチップ３２が１層のみ並ぶように変更してもよい。
（１２）上述した実施例では、検出器１１は中空部Ａの中心軸Ｐ方向にねじれていなかった（すなわち、検出器１１の一端側から他端側にかけて中心軸Ｐに対して変位していない）が、これに限られない。図１０を参照する。図１０は、変形実施例に係る検出器の斜視図である。図示するように、検出器１６をその中空部Ａの軸Ｑに対して変位させてもよい。言い換えれば、中空部Ａの軸Ｑ方向にねじれた形状を呈する検出器１６に変更してもよい。
（１３）上述した実施例は、円形の中空部Ａを有する検出器１１であったが、これに限られない。実際の、あるいは、統計的に与えられる被検体（人体）Ｍの体表、形状に基づいて、検出器の形状を適宜に設計してもよい。具体的には、脇の下から乳房の下部にかけて下ろし、乳房の下部に沿って折り返して乳房の上方の肩の付け根まで延在した形状を呈する検出器に変更してもよい。このとき、検出器を体表に沿って設置することができる形状とすることが好ましい。
（１４）上述した各実施例および各変形例で説明した各構成を適宜に組み合わせて、マンモグラフィ用検出器ユニット、または、マンモグラフィ用核医学診断装置を構成してもよい。
本発明は、被検体から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器を有するマンモグラフィ用検出器ユニットと、これを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置に関する。
従来、一般的な核医学診断装置は、円または多角形を呈するリング状に設けられ、ガンマ線を検出するガンマ線検出器と、ガンマ線検出器から得られるエミッションデータに基づいてＲＩ分布像を生成する画像処理部とを備えている。ガンマ線検出器は、ガンマ線の入射により発光するシンチレータチップが多数配列されたシンチレータと、シンチレータの発光を電気信号に変換する光電子増倍管等から構成される。
そして、ガンマ線検出器の中空部に被検体を載置し、ポジトロン放射性同位元素で標識した放射性薬剤を被検体に投与する。体内に分布したポジトロン放射性同位元素は、１８０度反対方向に２本のガンマ線を放出する。ガンマ線検出器は、被検体から放出されたガンマ線を検出する。ここで、画像処理部は、１対のガンマ線が同時計数された事象をエミッションデータとして収集し、このエミッションデータに基づいて２次元または３次元のＲＩ分布像を生成する。生成されたＲＩ分布像は、主に腫瘍の有無、位置、悪性度等の診断に好適である。
また、従来、専ら乳房を撮影するための核医学診断装置もある（以下、マンモグラフィ用核医学診断装置という）。乳がんの場合も、早期に発見するためには、より小さな腫瘍を発見することが有効である。そのため、シンチレータチップのサイズを小さくするとともに、ガンマ線検出器を被検体に近接させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２５４９９号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題点がある。
すなわち、従来のマンモグラフィ用核医学診断装置は、乳房の周囲にガンマ線検出器を配置することはできるが、脇の下や肩の付け根などの範囲（以下、単に乳房周辺という）は、ガンマ線検出器が腕や肩に当たるため、視野に入れることができない。しかし、乳房周辺にも乳房と同様に乳房組織が存在しており、乳がんが発症する可能性がある。よって、乳房週辺も乳房とともに検査対象部位であるが、従来例の場合には、乳房の診断の際に、乳房周辺の乳房組織については診断することができないという不都合がある。
図１１を参照して説明する。図１１は、従来例に係るガンマ線検出器と被検体Ｍとの位置関係を示す図である。リング形状を呈するガンマ線検出器６１は、乳房ｍ１を囲むように配置することができ、その視野に乳房ｍ１が入る。しかしながら、図示するように、乳房周辺ｍ２を視野に入れることはできないので、乳房週辺の乳房組織については診断できない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、乳房と、乳房の周辺（脇の下および肩の付け根など）を視野に入れることができるマンモグラフィ用検出器ユニットおよびこれを備えたマンモグラフィ用核医学診断装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、中空部を有する閉曲線または多角形の一部に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を有することを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、請求項２に記載の発明は、中空部を有するリング形状の一部に切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、本発明において、前記中空部は乳房を配置可能であることが好ましい（請求項３）。好適に乳房を視野に入れることができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は、前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることが好ましい（請求項４）。乳房および乳房の周辺をガンマ線検出器の視野に同時に入れることができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織について同時に診断することができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器は馬蹄形またはＵの字状を呈することが好ましい（請求項５）。
また、本発明において、前記中空部は略円形であることが好ましい（請求項６）。なお、略円形とは、真円および真円に近い円形や真円に近似する多角形を含むものであり、かつ、切り欠き部等によって一部が変形した形も含む。
また、本発明において、前記中空部の直径は、１６０ｍｍから２５０ｍｍであることが好ましい（請求項７）。乳房等の診断を好適に行うことができる。
また、本発明において、前記切り欠き部の長さは、５０ｍｍから１５０ｍｍであることが好ましい（請求項８）。乳房等の診断を好適に行うことができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して垂直であることが好ましい（請求項９）。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して傾斜していることが好ましい（請求項１０）。
また、本発明において、前記中空部の一方側の視野外を閉塞する板状物を備えていることが好ましい（請求項１１）。乳房が視野からはみ出すことがない。
また、本発明において、前記切り欠き部を閉塞する平板状または湾曲板状の腕置き部材を備えていることが好ましい（請求項１２）。腕置き部材を備えることで、腕や肩などの検査対象外部位が入り過ぎることを防止して、乳房組織を好適に診断することができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器の端部に設けられ、腕の付け根または肩の少なくとも一方と当接して、腕及び肩が前記中空部に入ることを規制する規制部材を備えていることが好ましい（請求項１３）。規制部材を備えることで、腕および肩が中空部に入ることを防止して、乳房組織を好適に診断することができる。
また、請求項１４に記載の発明は、空洞部を有するドーム形状または錐体形状に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記空洞部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニットである。
本発明のマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器で乳房全体を覆うことができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房全体および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
また、本発明において、前記空洞部は乳房を配置可能であることが好ましい（請求項１５）。好適に乳房を視野に入れることができる。
また、本発明において、前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることが好ましい（請求項１６）。乳房および乳房の周辺をガンマ線検出器の視野に同時に入れることができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織について同時に診断することができる。
また、本発明において、前記ガンマ線検出器を回転可能に支持する回転支持手段を備えていることが好ましい（請求項１７）。左右の乳房の診断を容易に切り換えることができる。
また、本発明において、前記回転支持手段は、前記中空部の軸周りに前記ガンマ線検出器を回転可能に支持することが好ましい（請求項１８）。
請求項１９に記載の発明は、請求項１から請求項１８のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットと、前記マンモグラフィ用検出器ユニットから収集されるエミッションデータに基づいてＲＩ分布像を取得する画像処理手段と、を備えたことを特徴とするマンモグラフィ用核医学診断装置である。
本発明のマンモグラフィ用核医学診断装置によれば、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織のＲＩ分布像を生成することができる。よって、乳房、および、乳房の周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
本発明に係るマンモグラフィ用検出器ユニットによれば、乳房にガンマ線検出器を配置する際に、検査対象外部位が邪魔になって、ガンマ線検出器を乳房に密着できないような場合には、当該検査対象外部位を切り欠き部に併せるようにして、ガンマ線検出器を乳房に密着させることができる。また、当該検査対象外部位が邪魔にならないので、乳房と乳房周辺とが同時に視野に入るような位置にガンマ線検出器を容易に配置することができる。この結果、乳房および乳房周辺に存在する乳房組織を効率よく診断することができる。
実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置の全体構成を示すブロック図である。 （ａ）は、検出器の水平断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示したａ−ａ矢視の垂直断面図である。 検出器ブロックの斜視図である。 検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。 （ａ）は、変形実施例に係る検出器の水平断面図であり、（ｂ）は図５（ａ）示したｂ−ｂ矢視の垂直断面図である。 変形実施例に係る検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。 変形実施例に係る検出器の水平断面図である。 （ａ）は変形実施例に係る検出器の平面図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。 変形実施例に係る検出器の水平断面図である。 変形実施例に係る検出器の斜視図である。 従来例に係る検出器と被検体との位置関係を模式的に示す図である。
１ … マンモグラフィ用検出器ユニット
３ … 画像処理部
１１、１２、１３、１４、１５、１６ … 検出器（ガンマ線検出器）
１７ … 回転支持部
１８ … 腕置き部材
１９ … 板状部材
２１ … 検出器ブロック
５１ … 分割回動保持部
Ａ … 中空部
Ｂ … 切り欠き部
Ｃ … 検出面
Ｐ、Ｑ … 一軸
Ｍ …被検体
中空部を有する閉曲線または多角形の一部に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を有するマンモグラフィ用検出器ユニットを構成することで、乳房と、乳房の周辺（脇の下および肩の付け根など）を視野に入れるという目的を実現した。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２（ａ）は、検出器の水平断面図であり、図２（ｂ）は検出器の垂直断面図であり、図３は、検出器ブロックの斜視図である。
本実施例に係るマンモグラフィ用核医学診断装置は、被検体（人体）Ｍの乳房組織を診断する装置であり、マンモグラフィ用検出器ユニット（以下、単に検出器ユニットという）１と、画像処理部３と、モニタ５とを備えている。
検出器ユニット１は、ガンマ線を検出する検出器１１と、検出器１１を回転可能に支持する回転支持部１７と、被検体Ｍの腕等を置くための腕置き部材１８とを備えている。検出器１１は、乳房を配置可能な中空部Ａを有する閉曲線の一部に単一の切り欠き部Ｂが形成されてなる形状を呈する。言い換えれば、検出器１１は、リング形状の一部を欠落させた形状を呈する。この検出器１１の検出面Ｃは、検出器１１の内側に形成されており、中空部Ａが視野となるように構成されている。なお、検出器１１は、この発明におけるガンマ線検出器に相当する。
本実施例の検出器１１の具体的形状について説明する。上述する閉曲線は円形とし、検出器１１は円周の一部を切り欠いてなる曲線に沿って設けられている。この中空部Ａの直径としては、１６０ｍｍから２５０ｍｍの範囲内の値が例示される。また、切り欠き部Ｂの円弧の長さとしては、５０ｍｍから１５０ｍｍが例示される。ただし、これら各寸法ともこれらの範囲に限定するものではない。
検出器１１は、より詳細には、検出器１１の形状に沿って配列されている多数の検出器ブロック２１と、これら検出器ブロック２１を収容する筐体２３とを備えている。
各検出器ブロック２１は、図３に示すように、ガンマ線を光に変換するシンチレータ３１と、光を電気信号に変換するフォトマルチプライアー３３と、シンチレータ３１からフォトマルチプライアー３３に光を導くライトガイド３５等によって構成されている。シンチレータ３１は、シンチレータチップ３２が行列状（たとえば、８行×８列）に配列したものを複数段（たとえば、２段）積層された集合体であり、その上面が検出器ブロック２１の検出面となる。
なお、上述した検出器１１の検出面Ｃは、中空部Ａを臨むように配置された検出器ブロック２１の検出面によって構成されている。このため、中空部Ａは、厳密には、図２に示すように、略円形に近似された多角形状となる。また、検出器ブロック２１が２段に積層されたときは、検出器１１はシンチレータチップ３２が１６層並んだ多層リングとなる。また、本実施例では、図２（ｂ）に示すように、断面視すると検出面Ｃは中空部Ａの底面に対して垂直な面である。このため、中空部Ａは略円柱形状（厳密には多角形状）といった柱体を呈する。
回転支持部１７は、筐体２３と連結されているともに、任意の一軸Ｐ周りに検出器１１を回転自在に設けられている。本実施例では、一軸Ｐは、略円形の中空部Ａの中心軸と一致させている。
腕置き部材１８は、中空部Ａに対して凸状に湾曲した板状物である。腕置き部材１８は、その両端が切り欠き部Ｂを挟んだ検出器１１の両端部に接続されて、切り欠き部Ｂを閉塞している。腕置き部材１８は、この発明における腕置き部材に相当し、また、この発明における規制部材に相当する。
検出器ユニット１は、さらに、中空部Ａの一方側の視野外を閉塞する板状部材１９を備えている。なお、板状部材１９は、この発明における板状物に相当する。
画像処理部３は、エミッションデータ収集部４１とＲＩ分布像生成部４３とを備えている。エミッションデータ収集部４１は、検出器ユニット１の検出結果からエミッションデータを収集する。ＲＩ分布像生成部４３は、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理を行い、２次元、または、３次元のＲＩ分布像を生成する。モニタ５は、生成されたＲＩ分布像を表示する。
上述した画像処理部３は、所定のプログラムを読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、各種情報を記憶するＲＡＭ（Random-Access Memory）や固定ディスク等の記憶媒体等で実現される。
次に、実施例１に係るマンモグラフィ用核医学診断装置装置の動作について説明する。図４は、検出器１１と被検体Ｍとの位置関係を模式的に示す図である。
図４に示すように、中空部Ａに被検体Ｍの左右いずれかの乳房を配置させるとともに、切り欠き部Ｂに被検体Ｍの乳房と同じ側の腕の付け根または／および肩を挿入して、腕等を腕置き部材１８に当接させる。これにより、検出器１１は、乳房の下部を囲み、検出器１１の一端側が乳房の上方の肩の付け根までの範囲に位置し、検出器１１の他端側が乳房の側方の脇の下までの範囲に位置する。したがって、脇の下や肩の付け根などの乳房周辺と乳房とは、検出器１１の検出面Ｃによって挟まれ、検出器１１の視野内に入る。なお、腕置き部材１８があるため、腕や肩等の検査対象外部位が検出器１１の視野に入り過ぎることはない。
次に、被検体Ｍにポジトロン放射性同位元素で標識された放射性薬剤を投与する。ポジトロン放射性同位元素は被検体Ｍ内で２本のガンマ線を互いに１８０度反対方向に放出する。検出器１１は、乳房および乳房の周辺から放出されて検出面Ｃに到達したガンマ線を検出し、電気信号を出力する。
エミッションデータ収集部４１は、検出器１１の検出結果からエミッションデータを収集する。具体的には、検出器１１から出力される各電気信号を一旦その位置情報や時間情報とともに逐次メモリに記録しておき、検出器１１による検出が終了すると、メモリからデータを読み出して同時計数である事象を判定し、この事象をカウントしてエミッションデータを得る。
ＲＩ分布像生成部４３は、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理を行い、２次元、または、３次元のＲＩ分布像を生成する。再構成処理例としては逐次近似画像再構成法（例えば、ＯＳＥＭ（Ordered Subset Expectation Maximization）アルゴリズム（Takayuki Nakamura, Hiroyuki Kudo IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record 2005 pp. 1950-54を参照））が好ましい。この手法によれば、切り欠き部Ｂの影響が十分抑制されたＲＩ分布像を生成することができる。
例えばここでは図示しないが、縦横１．５ｍｍ，長さ４．５ｍｍのシンチレータチップを長さ方向に４層に重ね、縦横３２本ずつ並べた検出器ブロック１２個を、直径２０８ｍｍの円に内接して均等に配置し、切り欠き部Ｂとして検出器ブロックの１個が抜いてある場合と抜いていない場合における、ＯＳＥＭアルゴリズムでの再構成手法によるシミュレーションを行った結果、視野中心から７０ｍｍにおける空間分解能は、切り欠き部Ｂのない場合が１．３ｍｍに対し、切り欠き部Ｂのある場合は１．６ｍｍが得られ、本再構成手法により切り欠き部Ｂの影響はほとんどないことが分かった。
なお、参照逐次近似画像再構成法に換えて、３Ｄフーリエ変換法、３Ｄ−ＦＢＰ法、リビニング法（rebinning）、３Ｄ再投影法、ＦＯＲＥ法（Fourier rebinning）など、既存の手法を選択してもよい。
生成されたＲＩ分布像は、適宜、モニタ５に出力される。
左右いずれか一方の乳房の診断が終了すると、操作者等が回転支持部１７を手動で操作して、検出器１１を一軸Ｐ周りに回転させる。これにより、他方の乳房について診断し易いように検出器１１の姿勢を変える。そして、同様の手順で、他方の乳房についても診断する。
このように、実施例１に係るマンモグラフィ用核医学診断装置によれば、乳房および乳房の周辺を同時に視野に入れることができる検出器１１を備えているので、乳房および乳房周辺から放出されるガンマ線を検出することができる。よって、乳房に加えて乳房周辺に存在している乳房組織についても、腫瘍の有無、位置、悪性度等の診断を好適に行うことができる。これにより、乳がんの診断をより的確に実施することができる。
また、中空部Ａの直径を１６０ｍｍから２００ｍｍとし、切り欠き部Ｂの円弧の長さを５０ｍｍから１００ｍｍとすることで、乳房を好適に中空部Ａに配置することができるとともに、腕の付け根または肩を切り欠き部Ｂに挿入することができる。
また、検出器ユニット１は回転支持部１７を備えていることで、左右の乳房についてそれぞれ診断しやすい検出器１１の姿勢に、容易に変更することができる。
また、検出器ユニット１は中空部Ａの一方側の視野外を閉塞する板状部材１９を備えているので、乳房が視野からはみ出すことを防止することができ、乳房全体を好適に診断することができる。
また、検出器ユニット１は、腕置き部材１８を備えていることで、腕等が入り過ぎることを防止することができる。また、被検体Ｍは楽な姿勢を取ることができるので、被検体Ｍの負担を低減できる。
また、画像処理部３を備えていることで、好適にＲＩ分布画像を生成することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した各実施例では、閉曲線は同一平面上にある円であり、検出器１１は円周の一部を切り欠いてなる曲線に沿って設けられていたが、これに限られることなく、一部に切り欠き部を有する閉曲線あるいは多角形である限りにおいて、種々の形状を適宜に選択することができる。従って、同一平面上にあることにも限定されない。
図５、図６を参照する。図５（ａ）は、変形実施例に係る検出器の水平断面図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。図６は、この変形実施例に係る検出器１２と被検体Ｍとの位置関係を模式的に示す図である。図５、図６に示すようは、閉曲線を涙滴形とし、検出器１２はこの涙滴形の輪郭の一部を切り欠いてなる曲線に沿った形状を呈する。切り欠き部Ｂは、涙滴形の輪郭が先細る上端付近に形成されている。検出器１２の視野は、中空部Ａ１、Ａ２の領域である。ちなみに、実施例１で説明した検出器１１が検出器１２の横幅と同程度の場合、検出器１１の視野は、概ね中空部Ａ１に相当する視野しか得られない。このように、変形実施例に係る検出器１２によれば、中空部Ａ１に加えて中空部Ａ２まで視野とすることができるので、乳房周辺について、より広い範囲を視野に入れることができる（図６において、検出器１２の視野に入る乳房および乳房周辺をハッチングで明示する）。
また、図５、６に示す変形実施例に示す検出器１２の形状以外に、馬蹄形、Ｕの字形状、または、Ｃの字形状を呈する検出器を構成してもよい。また、図５で説明した涙滴形に換えて、楕円形、ラグビーボール形、その他の種々の輪郭形状を選択し、これを切り欠いてなる形状の検出器を構成してもよい。
（２）上述した実施例では、切り欠き部Ｂを設ける位置については特に説明しなかったが、適宜に選択される事項である。たとえば、閉曲線の輪郭の長手方向、または、短手方向、あるいはその他の位置に適宜に選択することができる。図７を参照する。図７は、変形実施例に係る検出器の水平断面図である。図示する検出器１３は、楕円形の輪郭の一部を切り欠いてなる形状を呈する。ここで、切り欠き部Ｂは、楕円形の短軸が楕円形の輪郭と交差する部分に形成されている。
（３）また、検出器１１の形状において、切り欠き部Ｂを挟む検出器１１の両端部分における曲率半径を、検出器１１の端部以外の部分に比べて大きくなるように変更してもよい。あるいは、検出器１１の両端部分が曲線でない場合であれば、切り欠き部Ｂを挟む両端部分における各検出面Ｃが互いに平行、または、平行に近い関係となるように変形してもよい。これにより、乳房周辺を的確に、かつ、広範囲に視野に入れることができる。具体的には、図５、６で説明した変形実施例が一例として挙げられる。すなわち、図５等に示される検出器１２は、切り欠き部Ｂを挟む検出器１２の両端部分における曲率半径が、検出器１２の端部以外の部分に比べて大きくなっている。
（４）上述した実施例では、中空部Ａは柱体を呈していたがこれに限られない。例えば、検出器１１の検出面Ｃを中空部Ａの底面に対して傾斜するように変更してもよい。具体的には、図５（ｂ）に示す検出器１２のように、中空部Ａ１、Ａ２の底面に対して傾斜した検出面を備えるように構成してもよい。これにより、検出面を乳房および乳房周辺に近づけることができる。
（５）また、上述した実施例では、検出器１１は閉曲線の一部を切り欠いた形状であるが、これに限られない。たとえば、内部に乳房を収容可能な空洞部を有するドーム形状に切り欠き部が形成されてなる形状を呈する検出器を構成してもよい。ドーム形状としては半球形状が例示される。また、ドーム形状を、円錐または角錐等の錐体形状に適宜に変更してもよい。
図８（ａ）は、変形実施例に係る検出器の斜視図であり、（ｂ）はその垂直断面図である。この変形実施例は、中空部Ａが錐体（略円錐形状）を呈するように、検出器１４を構成したものである。具体的には、検出器１４の検出面Ｃを中空部Ａの底面に対して傾斜させて、中空部Ａの上方を閉塞している。このように構成される検出器１４によれば、乳房全体を中空部Ａに収容するように配置することで、乳房全体を容易に視野にいれることができる。また、実施例１で説明した板状部材１９を省略することができる。
（６）上述した実施例では、検出器１１によって形成される中空部Ａは一定であったが、中空部Ａを拡大縮小可能に検出器を構成してもよい。
図９を参照する。図９は、変形実施例に係る検出器１５の水平断面図である。検出器１５は、２つの分割検出器１５ａと１５ｂとに区分される。各分割検出器１５ａ、１５ｂは、それぞれ検出器ブロック２１と、検出器ブロック２１を収容する筐体２４ａ、２４ｂとを備えている。
各分割検出器１５ａ、１５ｂは、それらの一端同士を分離して、その間に切り欠き部Ｂを形成している。また、他端側では、各分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面が連続するように他端同士を接合して配置されている。そして、分割検出器１５ｂは、分割回動保持部５１によって回動自在に軸支されている。分割回動保持部５１は、分割検出器１５ａ、１５ｂ同士が接合する他端近傍の位置に設けられて、各分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面の連続性を保ちつつ、分割検出器１５ｂを回動自在に保持している。なお、この回動動作は、無段階であってもよいし、２段階等、ステップ状に回動させるものであってもよい。また、分割回動保持部５１を配置するスペースの関係上、分割検出器１５ａ、１５ｂの検出面が厳密に連続していなくても、診断する上で影響のない範囲で各検出面が近接されていればよい。また、分割検出器１５ａ、１５ｂの他端同士が厳密に接しておらず、それらの間にわずかに隙間ができる場合であっても、上述したように実質的に他端側で検出面を連続させていれば、接合した状態に含まれる。
そして、術者の手動操作により、分割検出器１５ｂが回動することで、乳房の大きさや形状等に応じて中空部Ａを拡大縮小することができる。
なお、上述した変形例では、分割検出器１５ａは固定的に設置されていたが、分割検出器１５ａに対しても、分割回動保持部５１が回動自在に保持するように構成してもよい。
（７）上述した実施例では、回転支持部１７は、中空部Ａの中心軸と一致する一軸Ｐ周りに検出器１１を回転自在に支持していたが、これに限られない。一軸Ｐとして、中空部Ａの中心軸と平行な軸を別途選択することができる。また、一軸Ｐとして、中空部Ａの中心軸と平行でない軸であっても、適宜に選択することができる。
（８）上述した実施例では、検出器１１の視野に入る乳房周辺として、脇の下、または／および、肩の付け根を例示したが説明したが、これに限られない。すなわち、乳房組織が存在している乳房の周辺の部位であれば、適宜に選択変更することができる。
（９）上述した回転支持部１７、または、分割回動保持部５１は、いずれも手動であったが、別途駆動手段を設けるように構成してもよい。
（１０）上述した実施例では、腕置き部材１８は湾曲板状を呈していたが、これに限られることなく、平板状など適宜な形状に変更してもよい。また、腕置き部材１８は切り欠き部Ｂを閉塞していたが、これに限られず、閉塞しないように構成してもよい。すなわち、腕や肩が入り過ぎることを防止できれば、腕置き部材１８の取り付け位置や形状は適宜に変更することができ、この結果、隙間が存在してもよい。また、腕置き部材１８に腕や肩などを置くためのものであり、腕のみを置くためのものに限定されない。
（１１）上述した実施例において、検出器１１は、検出器ブロック２１が２段に積層されていたが、これに限られない。たとえば、検出器ブロック２１を一段、あるいは、３段以上としてもよい。また、検出器１１は、シンチレータチップ３２が多層に並ぶ多層リングであったが、これに限られることなく、シンチレータチップ３２が１層のみ並ぶように変更してもよい。
（１２）上述した実施例では、検出器１１は中空部Ａの中心軸Ｐ方向にねじれていなかった（すなわち、検出器１１の一端側から他端側にかけて中心軸Ｐに対して変位していない）が、これに限られない。図１０を参照する。図１０は、変形実施例に係る検出器の斜視図である。図示するように、検出器１６をその中空部Ａの軸Ｑに対して変位させてもよい。言い換えれば、中空部Ａの軸Ｑ方向にねじれた形状を呈する検出器１６に変更してもよい。
（１３）上述した実施例は、円形の中空部Ａを有する検出器１１であったが、これに限られない。実際の、あるいは、統計的に与えられる被検体（人体）Ｍの体表、形状に基づいて、検出器の形状を適宜に設計してもよい。具体的には、脇の下から乳房の下部にかけて下ろし、乳房の下部に沿って折り返して乳房の上方の肩の付け根まで延在した形状を呈する検出器に変更してもよい。このとき、検出器を体表に沿って設置することができる形状とすることが好ましい。
（１４）上述した各実施例および各変形例で説明した各構成を適宜に組み合わせて、マンモグラフィ用検出器ユニット、または、マンモグラフィ用核医学診断装置を構成してもよい。

Claims (27)

  1. 中空部を有する閉曲線または多角形の一部に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を有することを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  2. 中空部を有するリング形状の一部に切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記中空部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  3. 請求項１または請求項２に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部は乳房を配置可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器は、前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  5. 乳房の下部を囲みつつ、一端側が前記乳房の上方の肩の付け根まで設置可能であって、他端側が前記乳房の側方の脇の下まで設置可能な形状を有するガンマ線検出器を備え、
    前記ガンマ線検出器の視野は、その内側に形成される中空部であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  6. 脇の下から乳房の下部にかけて下ろし、乳房の下部に沿って折り返して乳房の上方の肩の付け根まで延在した形状を有するガンマ線検出器を備え、
    前記ガンマ線検出器の視野は、その内側に形成される中空部であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  7. 請求項５または請求項６に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器は被検体の体表に沿って設置可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器は馬蹄形またはＵの字状を呈することを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  9. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部は略円形であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  10. 請求項９に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部の直径は、１６０ｍｍから２５０ｍｍであることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  11. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記切り欠き部の長さは、５０ｍｍから１５０ｍｍであることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  12. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部は略涙滴形または略楕円形であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器の端部の曲率半径が、前記ガンマ線検出器の端部以外の部位に比べてより大きいことを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部は柱体であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  15. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して垂直であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  16. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器の検出面は前記中空部の底面に対して傾斜していることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  17. 請求項１から請求項１６のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器は、前記中空部の軸方向に対して変位していることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  18. 請求項１から請求項１７のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器は、２つの分割検出器に区分され、
    各分割検出器は、一端同士を分離しつつ、各分割検出器の各検出面が連続するように他端同士を接合して配置され、
    前記ユニットはさらに、前記分割検出器の他端近傍を中心として、少なくともいずれかの分割検出器を回動自在に保持する分割回動保持手段を備え、前記中空部を拡大縮小可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  19. 請求項１から請求項１８のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記中空部の一方側の視野外を閉塞する板状物を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  20. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記切り欠き部を閉塞する平板状または湾曲板状の腕置き部材を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  21. 請求項１から請求項１９のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器の端部に設けられ、腕の付け根または肩の少なくとも一方と当接して、腕及び肩が前記中空部に入ることを規制する規制部材を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  22. 空洞部を有するドーム形状または錐体形状に、切り欠き部が形成されてなる形状を呈し、前記空洞部を視野とするガンマ線検出器を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  23. 請求項２２に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記空洞部は乳房を配置可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  24. 請求項２２または請求項２３に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記切り欠き部に腕の付け根または肩が挿入されたとき、脇の下および肩の付け根の少なくともいずれか一方と乳房とが、前記ガンマ線検出器の視野に入るように配置可能であることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  25. 請求項１から請求項２４のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記ガンマ線検出器を回転可能に支持する回転支持手段を備えていることを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  26. 請求項２５に記載のマンモグラフィ用検出器ユニットにおいて、
    前記回転支持手段は、前記中空部の軸周りに前記ガンマ線検出器を回転可能に支持することを特徴とするマンモグラフィ用検出器ユニット。
  27. 請求項１から請求項２６のいずれかに記載のマンモグラフィ用検出器ユニットと、
    前記マンモグラフィ用検出器ユニットから収集されるエミッションデータに基づいてＲＩ分布像を取得する画像処理手段と、
    を備えたことを特徴とするマンモグラフィ用核医学診断装置。
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