WO2012164664A1 - 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置 - Google Patents

傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012164664A1
WO2012164664A1 PCT/JP2011/062394 JP2011062394W WO2012164664A1 WO 2012164664 A1 WO2012164664 A1 WO 2012164664A1 JP 2011062394 W JP2011062394 W JP 2011062394W WO 2012164664 A1 WO2012164664 A1 WO 2012164664A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pet
detector
bed
ring
detector ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/062394
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山谷　泰賀
英朗 田島
渡辺　光男
田中　栄一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
National Institutes For Quantum Science and Technology
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
National Institutes For Quantum Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK, National Institutes For Quantum Science and Technology filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to DE112011105202.2T priority Critical patent/DE112011105202T5/de
Priority to PCT/JP2011/062394 priority patent/WO2012164664A1/ja
Priority to JP2013517727A priority patent/JP5808024B2/ja
Priority to US14/113,334 priority patent/US9538964B2/en
Publication of WO2012164664A1 publication Critical patent/WO2012164664A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/037—Emission tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4275—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis using a detector unit almost surrounding the patient, e.g. more than 180°
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4447—Tiltable gantries
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1077—Beam delivery systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1052—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using positron emission tomography [PET] single photon emission computer tomography [SPECT] imaging

Definitions

  • the present invention relates to an inclined PET apparatus and a PET combined apparatus, and more particularly to an inclined PET apparatus and a PET combined apparatus suitable for combination with a radiation cancer treatment apparatus.
  • PET Positron emission tomography
  • a compound labeled with a very small amount of positron emitting nuclide detects annihilation radiation released from the body, which enables glucose metabolism.
  • a metabolic function is imaged to check the presence and degree of disease, and a PET apparatus for implementing this method has been put into practical use.
  • the principle of PET is as follows.
  • the positrons emitted from the positron emitting nuclide by positron decay annihilate with surrounding electrons, and a pair of 511 keV annihilation radiations generated thereby are measured by a pair of radiation detectors by the principle of coincidence counting.
  • the nuclide existing position can be specified on one line segment (simultaneous counting line) connecting the pair of detectors.
  • the distribution of nuclides on the plane perpendicular to the body axis is the coincidence line measured from various directions on that plane. It is obtained from the data by two-dimensional image reconstruction.
  • a cylindrical detector ring 12 in which a large number of PET detectors 10 are arranged in a circumferential direction and an axial direction is arranged in a tunnel shape, and a measurement solid angle is measured. And the distribution of nuclides in the tunnel must be obtained by three-dimensional image reconstruction.
  • the long tunnel-like patient port increases the psychological stress of the patient 8 being examined on the bed 6 and provides access to the patient 8 from the outside (for example, for cancer treatment, which is the main purpose of the present invention). It also becomes an obstacle when a radiation beam is irradiated to a patient's affected area.
  • the detector ring 12 is mainly circular, and the PET detector 10 is stacked in a direction perpendicular to the cut surface of the detector ring 12.
  • the applicant arranges the detector rings 12A and 12B divided into a plurality (two in FIG. 2) in the body axis direction, and physically opens the field of view.
  • An open PET apparatus also referred to as Open PET
  • a region also referred to as an open field of view
  • This open-type PET apparatus can be used for real-time PET / CT in addition to enabling PET diagnosis during treatment and whole-body simultaneous imaging, which was impossible with conventional PET apparatuses. Specifically, since it is possible to treat the open visual field from the gap 12C between the detector rings 12A and 12B, taking radiation cancer treatment as an example, the position of the cancer can be determined with an open PET apparatus. It is possible to irradiate a radiation treatment beam while confirming, or to visualize the radiation treatment beam irradiation field in real time with an open PET apparatus.
  • the detector ring needs to cover the front and back of the irradiation field, which not only increases the number of detectors but complicates the configuration, and also restricts the direction of access. There is a problem.
  • FIG. 1 An example of a particle beam cancer treatment device such as a heavy particle beam or a proton beam is shown in FIG.
  • This apparatus includes, for example, two gates, a horizontal irradiation port 20X and a vertical irradiation port 20Y.
  • the irradiation port is not fixed, and there may be provided a rotating gantry that rotates around the patient 8, and the rotating gantry system is mainly used in the proton beam cancer treatment apparatus.
  • the axis along the horizontal irradiation treatment beam 22X is the X axis
  • the axis along the vertical irradiation treatment beam 22Y is the Y axis
  • the axis perpendicular to the Y axis and the X axis is Z.
  • the Z-axis often coincides with an axis in the direction of the body axis of the patient 8.
  • PET measurement during irradiation is required to confirm the irradiation field 24 in the body of the patient 8.
  • Non-Patent Document 1 describes that a detector ring 12 is installed obliquely to secure an open area of width C as shown in FIG. Yes.
  • the detector ring 12 is a perfect circle as shown in the upper left of FIG. 4, and the PET detector 10 is stacked in a direction perpendicular to the cut surface of the detector ring 12. Therefore, the inner space shape of the detector ring viewed from the direction perpendicular to the Z axis (the left direction in the figure) is an ellipse.
  • Non-Patent Document 1 In order to ensure a sufficient open area width C in Non-Patent Document 1, it is necessary to increase the diameter of the detector ring 12. As a result, the apparatus becomes larger and the number of PET detectors used increases, so that the apparatus cost also increases. Further, as the diameter of the detector ring 12 increases, the spatial resolution decreases due to the angular swing.
  • the irradiation port When combined with particle beam therapy, in order to suppress the spread of the treatment beam, it is desirable that the irradiation port be as close as possible to the patient. However, as shown in FIG. Thus, the irradiation port (horizontal irradiation port 20X in FIG. 4) cannot be brought close to the patient 8. Although FIG. 4 shows an example of horizontal irradiation, the method of Non-Patent Document 1 cannot change the orientation of the detector ring 12 in accordance with an arbitrary irradiation direction. It also had the problem that it could not be used for a rotating gantry.
  • the PET detector is stacked in a direction perpendicular to the cut surface of the detector ring.
  • the PET detector is attached to the long axis of the bed as in the present invention. Is described as being stacked in a direction parallel to the. However, this is to prevent the detector from obstructing the patient's line of sight, and as in Non-Patent Document 1, in order to allow access to the patient, the bed is oriented perpendicular to its long axis. It is not considered to form an open space that penetrates the space.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to access an inspection object while ensuring an open space that penetrates the bed in a direction perpendicular to the long axis thereof, and a detector. It is an object of the present invention to reduce the cost of the apparatus by reducing the size of the ring and thus the apparatus and reducing the number of PET detectors.
  • the detector arrangement of the PET apparatus of the present invention has a shape in which a cylinder is cut out by two planes inclined with respect to the cut end of the cylinder.
  • the inner diameter D and the width W of the detector ring 12 are calculated to ensure the following.
  • the inner diameter viewed in the direction perpendicular to the central axis of the detector ring 30 is D and the width W, and the size of the detector ring 30 is that of the bed 6.
  • D B as the last size to enter. Then, D and W for securing the open area width of the width C are calculated.
  • FIG. 6 The calculation results are shown in FIG.
  • the size of one PET detector was an area of 5 cm ⁇ 5 cm.
  • FIG. 7A shows the apparatus parameters of the conventional example when the number of detectors is 200
  • FIG. 7B shows the apparatus parameters of the present invention example.
  • a geometrical relationship as shown in FIG. 8 was used for calculating the major radius a of the ellipse of the cut of the detector ring 30.
  • the present invention can achieve high sensitivity with a smaller number of detectors, the number of detectors can be reduced and the cost can be reduced.
  • the present invention has been made based on such knowledge, and the plane of the cut surface of the detector ring in which a plurality of PET detectors are arranged is inclined so as not to be orthogonal to the long axis of the bed on which the inspection object is placed.
  • each PET detector is stacked in a direction parallel to the long axis of the bed.
  • the open space can be arranged according to the access direction to the inspection object.
  • the detector ring can be rotated in accordance with the access direction to the inspection object.
  • the detector ring can be moved according to the access position to the inspection object.
  • the detector ring can be rotated in accordance with the horizontal rotation of the bed.
  • the detector ring can be supported by a robot arm.
  • the detector ring can be configured by laminating unit rings in which the PET detectors are arranged in an elliptical shape or a polygonal shape in a direction parallel to the long axis of the bed.
  • the unit rings can be arranged in a staircase pattern.
  • the plane of the cut surface of the detector ring can be rotated to a position perpendicular to the long axis of the bed.
  • each unit ring can be translated to a position that matches each other.
  • each unit ring can be translated in synchronization with the rotation of the unit ring.
  • each PET detector is stacked in a direction parallel to the long axis of the bed by gradually shifting the detector unit in which the plurality of PET detectors are arranged in the long axis direction of the bed. can do.
  • the amount of displacement of the detector unit in the bed major axis direction can be a sine wave on the drawing in which the detector ring is developed on a plane.
  • the deviation amount of the detector unit can be made variable.
  • each PET detector can be inclined according to the amount of deviation of the detector unit so as to go to the center point of the detector ring.
  • the present invention also provides a PET combined device comprising the above-described inclined PET device and a second device that performs treatment and examination in an open space of the inclined PET device.
  • the second apparatus can be a radiation therapy apparatus, a particle beam therapy apparatus, or an X-ray transmission apparatus.
  • the inclined PET device and the second device can be moved and rotated together without interfering with each other.
  • At least a part of the second device can be supported on the detector ring of the inclined PET device.
  • the apparatus can be reduced in size and the number of PET detectors can be reduced, so that the apparatus cost can be reduced.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of apparatus parameters when the number of detectors is 200 in FIG.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view showing an example of a specific mechanism for realizing the modification of FIG. Same side view Same top view
  • the figure which shows the other example of the method of arranging a PET detector The figure which shows the modification of FIG.
  • a detector ring 30 in which a plurality of PET detectors 10 are arranged in the circumferential direction is connected to the long axis (Z axis in the figure) of the patient 8 to be examined.
  • An open space having a width C that penetrates the bed 6 in a direction (vertical direction in the figure) perpendicular to the major axis is formed to allow access to the patient 8.
  • the PET detectors 10 are stacked in the horizontal direction parallel to the long axis of the bed 6.
  • the width C of the open space is, for example, equal to or greater than the width of the treatment beam.
  • the PET detector 10 constituting the detector ring 30 is laminated in a direction that is not perpendicular to the cut end.
  • the direction in which the PET detectors 10 are stacked is close to the Z axis or the long axis of the bed 6.
  • the detector ring 30 has a shape like a true cylindrical detector ring 12 similar to the conventional example, which is cut obliquely at two parallel surfaces that are not perpendicular to the axis.
  • the cross section of the detector ring 30 as viewed from the Z-axis direction is a perfect circle, and when viewed from the direction perpendicular to the cut surface of the detector ring 30, it is elliptical as shown in the upper left of the figure. Yes.
  • single event data of annihilation radiation detected by the PET detector 10 is converted into coincidence data specifying a coincidence line by the coincidence counting circuit 31A and sequentially stored in the data collection system 31B. Then, after accumulating the measurement data for a certain time, the image reconstruction system 31C performs an image reconstruction calculation, and displays or stores the image of the irradiation field on the display / storage system 31D.
  • FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention in which a horizontal irradiation particle beam therapy system having a horizontal irradiation port 20X is combined with the first embodiment.
  • the horizontal irradiation port 20X can be brought closer to the irradiation field 24 of the patient 8 to suppress the spread of the treatment beam 22X.
  • a PET image of the irradiation field 24 can be obtained by the same method as in the first embodiment.
  • FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention in which a vertical irradiation particle beam therapy system having a vertical irradiation port 20Y is combined with the first embodiment.
  • the vertical irradiation port 20Y can be brought close to the irradiation field 24 of the patient 8 to suppress the spread of the treatment beam 22Y.
  • a PET image of the irradiation field 24 can be obtained by the same method as in the first embodiment.
  • the detector ring 30 By making the detector ring 30 rotatable about the Z axis or an axis in the vicinity of the Z axis, the horizontal irradiation shown in FIG. 10 and the vertical irradiation shown in FIG. It is also possible to enable irradiation.
  • FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention in which the detector ring 30 can be translated in the Z-axis direction in accordance with the movement of the irradiation field 24.
  • FIG. 12A the case where the irradiation field 24 is in the center has been taken as an example.
  • the detector ring 30 may be shifted in the Z axis plus direction (right in the figure).
  • FIG. 12C when the irradiation field 24 is moved in the minus direction of the X axis, the detector ring 30 can be further rotated by 180 ° around the Z axis (or on the XZ plane). It ’s fine.
  • FIG. 12 shows an example of horizontal irradiation, but the same can be applied to vertical irradiation.
  • non-coplanar irradiation in which the long axis of the bed is different from the Z-axis may be performed particularly in the irradiation of the head.
  • the detector ring 30 may be rotated in accordance with the rotation of the bed 6 as in the fifth embodiment shown in FIG.
  • FIG. 13 shows an example of horizontal irradiation, the same applies to the case of vertical irradiation.
  • the open region width C is enlarged by slightly rotating the detector ring 30. be able to.
  • the detector ring 30 can be rotated clockwise as indicated by an arrow.
  • the open area width can be expanded from C to C ′.
  • FIG. 15 shows a seventh embodiment of the present invention in which the detector ring 30 is supported by a robot arm 40 so that, for example, both (a) horizontal irradiation and (b) vertical irradiation can be handled.
  • reference numeral 42 denotes a fulcrum of the robot arm. This embodiment can also be applied to a rotating gantry.
  • FIG. 16 shows an example.
  • the PET detectors 10 are arranged in an ellipse on the same plane to form a unit ring 32.
  • the unit rings 32 formed in this way are arranged in a step shape in a direction parallel to the Z axis as shown in FIG. Note that the unit ring 32 is not necessarily elliptical, and may be polygonal.
  • the distance that the radiation crosses the body becomes longer if the detector ring 30 is tilted as shown in FIG.
  • the radiation is strongly absorbed by the body, and the amount of radiation that can be detected is reduced. Therefore, in order to reduce the degree of radiation absorption by the patient's body, the entire detector ring 30 can be rotated along the XZ plane as shown in FIG. Note that the field of view is limited when measuring a long photographic object such as the patient 8 on the bed 6. Therefore, as shown in FIG. 17C, the field of view can be expanded by aligning the unit rings 32.
  • FIG. 18 (disassembled perspective view), FIG. 19 (side view), and FIG. 20 (top view) show an example of a specific mechanism for performing the deformation from (b) to (c) in FIG.
  • This mechanism includes, for example, two pins 32P protruding above and below each of the five unit rings 32A to 32E, a flange 32F formed with a long hole 32H through which the pins 32P are inserted, and a unit ring 32A.
  • gears 34A to 34E disposed on the upper portions of the unit rings 32A to 32E, respectively, for sliding with a constant width.
  • all the unit rings 32A to 32E can be interlocked and moved from the step shape to the cylinder shape by the rotation of the central gear 34C.
  • movement may be manual, it can also be electrified.
  • the detector ring 30 of the present invention can be constructed by shifting the bucket 36 little by little in the Z-axis direction.
  • the shift amount of the bucket 36 in the Z-axis direction is as shown in the development view of the detector ring 30 shown in FIG.
  • DOI Depth-of-interaction
  • JP-A-6-337289, JP-A-11-142523, JP-A-2004-132930, and JP-A-2004 capable of discriminating the radiation position in the thickness direction of the scintillator.
  • FIG. 23A An example of a specific mechanism for enabling the bucket 36 to move is shown in FIG.
  • the PET detector 10 is housed in a detector case 36C constituting the bucket 36, covered with a lid 36L, and adjacent to a long hole 36H formed in a flange 36F of the detector case 36C.
  • the nut 36N By fixing the nut 36N through the bolt 36B of the detector case 36C, the bucket 36 can be moved in the longitudinal direction as shown in FIG.
  • the main axis of the PET detector 10 can be inclined according to the position of the bucket 36 so that the main axis of the PET detector 10 is directed to the center point of the detector ring 30. .
  • the angle of radiation incident on the PET detector can be made nearly vertical, and the position discrimination performance can be maintained even when a normal PET detector that is not a DOI detector is used.
  • the detection width in the Z-axis direction is widened.
  • the originally elliptical detector ring has a problem that sensitivity decreases due to a decrease in solid angle in the major axis direction of the ellipse compared to the minor axis direction of the ellipse.
  • By tilting the main axis of the PET detector 10 in this way there is a problem. The closer to the long axis direction, the wider the detection width and the more the solid angle can be suppressed.
  • FIG. 25 shows an eighth embodiment of the present invention relating to a PET composite apparatus in which the PET apparatus according to the present invention is combined with an X-ray transmission apparatus.
  • an X-ray source 60 and an X-ray detector 62 independent of the detector ring 30 are provided by an arm 64 so that X-rays to be irradiated pass through an open space.
  • the accuracy of the needle biopsy is improved by confirming the positional relationship between the shape of the bone or organ around the tumor and the needle of the needle biopsy with an X-ray image. It becomes possible.
  • a PET / CT composite apparatus can be configured by rotating the entire PET apparatus and X-ray transmission apparatus.
  • FIG. 26 (a) (perspective view) and (b) (cross-sectional view), a ninth embodiment of the present invention in which the X-ray source 60 and the X-ray detector 62 are fixed to the detector ring 30 using a holder 66 is shown. Show. According to the present embodiment, the arm as in the eighth embodiment can be omitted, and the PET composite apparatus can be configured at low cost.
  • a PET / CT combined apparatus having a simultaneous field of view can be configured by rotating the entire apparatus.
  • the PET apparatus concerning this invention was combined with the radiotherapy apparatus and the X-ray transmissive apparatus, the apparatus combined with a PET apparatus is not limited to these. It is also possible to use the PET apparatus alone.
  • the PET detectors are not necessarily arranged densely in the circumferential direction and the axial direction of the detector ring, and there may be a gap between the PET detectors.
  • An inclined PET apparatus and a PET combined apparatus suitable for combination with a radiotherapy apparatus or an X-ray transmission apparatus can be obtained.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

　複数のＰＥＴ検出器を並べた検出器リングの切り口の平面が、検査対象を載せるベッドの長軸に直交しないように傾斜しており、検査対象へのアクセスを可能とするための、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間が形成された傾斜ＰＥＴ装置において、各ＰＥＴ検出器をベッドの長軸と平行な方向に積層配置する。これにより、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間を確保しつつ、検出器リング、ひいては装置を小型化すると共に、ＰＥＴ検出器数を減らして、装置コストを削減する。

Description

傾斜ＰＥＴ装置及びＰＥＴ複合装置
　本発明は、傾斜ＰＥＴ装置及びＰＥＴ複合装置に係り、特に、放射線がん治療装置と組合せるのに好適な傾斜ＰＥＴ装置及びＰＥＴ複合装置に関する。
　癌の早期診断に有効と注目されている陽電子放射断層撮像法（ＰＥＴ）は、極微量の陽電子放出核種で標識した化合物を投与し、体内から放出される消滅放射線を検出することで、糖代謝等、代謝機能を画像化し、病気の有無や程度を調べる検査法であり、これを実施するためのＰＥＴ装置が実用化されている。
　ＰＥＴの原理は次のとおりである。陽電子崩壊によって陽電子放出核種から放出された陽電子が周囲の電子と対消滅し、それによって生じる一対の５１１ｋｅＶの消滅放射線を、対の放射線検出器で同時計数の原理によって測定する。これにより、核種の存在位置を、対の検出器同士を結ぶ１本の線分（同時計数線）上に特定することができる。検査対象である患者の頭から足の方向に向かう軸を体軸と定義すると、体軸と垂直に交わる平面上の核種の分布は、その平面上において様々な方向から測定された同時計数線のデータから、２次元画像再構成によって求められる。
　ＰＥＴ装置の感度を高めるためには、図１に例示する如く、多数のＰＥＴ検出器１０を周方向及び軸方向に並べた円筒状の検出器リング１２をトンネル状に配置して、測定立体角を大きくし、トンネル内の核種の分布を３次元画像再構成によって求める必要がある。しかし、長いトンネル状の患者ポートは、ベッド６上で検査中の患者８の心理的ストレスを高めると共に、外部から患者８へアクセスする（たとえば本発明の主な目的であるがん治療のために放射線ビームを患者の患部に照射する）際の障害にもなる。ここで、検出器リング１２は真円形が主流であり、ＰＥＴ検出器１０は検出器リング１２の切り口に垂直な方向に積層されている。
　これに対して、出願人は、図２に例示する如く、体軸方向に複数（図２では２つ）に分割した検出器リング１２Ａ、１２Ｂを離して配置し、物理的に開放された視野領域（開放視野とも称する）を有する開放型ＰＥＴ装置（ＯｐｅｎＰＥＴとも称する）を提案している（特許文献１）。
　この開放型ＰＥＴ装置は、従来のＰＥＴ装置では不可能であった治療中のＰＥＴ診断や全身同時撮影を可能にするほか、リアルタイムＰＥＴ／ＣＴへの応用も可能である。具体的には、検出器リング１２Ａ、１２Ｂの隙間１２Ｃから開放視野に対して治療を施すことが可能になるため、放射線がん治療を例にとると、開放型ＰＥＴ装置でがんの位置を確認しながら放射線の治療ビームを照射したり、開放型ＰＥＴ装置でリアルタイムに放射線治療ビームの照射野を可視化することが可能になる。しかしながら、検出器リングが複数に分かれるだけでなく、検出器リングが照射野の前後を覆う必要があるため、検出器数が多く構成が複雑になるだけでなく、アクセスの方向も制限されてしまうという問題がある。
　一方、放射線でがん治療を行う装置の一例として、重粒子線や陽子線などの粒子線がん治療装置の一例を図３に示す。この装置は、例えば水平照射ポート２０Ｘと垂直照射ポート２０Ｙの二門を備えている。なお、水平照射ポートだけ、又は垂直照射ポートだけの一門照射の装置もある。更に、照射ポートが固定されておらず、患者８の周りを回るようにした回転ガントリが設けられることもあり、特に陽子線がん治療装置では、回転ガントリ方式が主流である。ここで、図中に示したように、水平照射の治療ビーム２２Ｘに沿った軸をＸ軸、垂直照射の治療ビーム２２Ｙに沿った軸をＹ軸、Ｙ軸とＸ軸に直交する軸をＺ軸とする。通常、Ｚ軸は、患者８の体軸の方向の軸と一致することが多い。
　このような粒子線治療照射装置において、患者８の体内の照射野２４の確認のために、照射中のＰＥＴ測定が求められている。
　重粒子線照射装置とＰＥＴを組合せる方法として、非特許文献１には、図４に示す如く、検出器リング１２を斜めに設置して、幅Ｃの開放領域を確保することが記載されている。ここで検出器リング１２は、図４の左上に示すように真円であり、ＰＥＴ検出器１０は検出器リング１２の切り口に垂直な方向に積層されている。従って、Ｚ軸に垂直な方向（図の左方向）から見た検出器リングの内部空間形状は、楕円形となる。
ＷＯ２００８／１２９６６６号公報 特開２０１１－６９６３６号公報
P.Crespo　et　al　"On the detector arrangement for in-beam PET for hadron therapy monitoring"Phys. Med. Biol. 51(2006)2143-2163
　しかしながら、非特許文献１で十分な開放領域幅Ｃを確保するためには、検出器リング１２の直径を大きくする必要がある。その結果、装置が大型化し、使用するＰＥＴ検出器数が増えるため、装置コストも大きくなる。又、検出器リング１２の直径が大きくなるほど、角度揺動により、空間分解能が低下してしまう。
　又、粒子線治療と組合せる場合、治療ビームの広がりを抑制するためには、照射ポートを患者にできる限り近づけることが望まれるが、図４に示したように、検出器リング１２が邪魔をして、照射ポート（図４では水平照射ポート２０Ｘ）を患者８に近づけることができない。なお、図４は水平照射の例であるが、非特許文献１の方法では、任意の照射方向にあわせて検出器リング１２の向きを変えることができないため、水平照射と垂直照射の二門照射や、回転ガントリには使えないという問題点も有していた。
　特許文献１や非特許文献１では、ＰＥＴ検出器が検出器リングの切り口に垂直な方向に積層されていたが、特許文献２には、本発明と同様に、ＰＥＴ検出器をベッドの長軸と平行な方向に積層配置することが記載されている。しかしながら、これは検出器が患者の視線をさえぎらないようにするためのものであり、非特許文献1のように、患者へのアクセスを可能とするために、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間を形成することは考えられていない。
　本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、検査対象へのアクセスを可能とするための、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間を確保しつつ、検出器リング、ひいては装置を小型化すると共に、ＰＥＴ検出器数を減らして、装置コストを削減することを課題とする。
　以下、本発明の原理を説明する。
　本発明のＰＥＴ装置の検出器配置は、円筒を、円筒の切り口に対して傾斜する２つの平面で切り取った形状とする。従来例として、図５（ａ）に示す如く、ＰＥＴ検出器１０が検出器リング１２の切り口に垂直な方向に積層された場合について、幅Ｂのベッド６に対して、幅Ｃの開放領域幅を確保するための、検出器リング１２の内径Ｄ及び幅Ｗを計算する。一方、本発明においては、図５（ｂ）に示す如く、検出器リング３０の中心軸に垂直な方向に見た内径をＤ、幅Ｗとし、検出器リング３０の大きさは、ベッド６が入るぎりぎりのサイズとして、Ｄ＝Ｂとする。そして、幅Ｃの開放領域幅を確保するための、Ｄ及びＷを計算する。
　計算結果を図６に示す。ベッド幅Ｂ＝６０ｃｍ、開放領域幅Ｃ＝２０ｃｍとして、使用するＰＥＴ検出器の数と装置中央点の立体角（相対感度）で計算し、本発明と従来例で比較した。ここで、一つのＰＥＴ検出器の大きさは、面積５ｃｍ×５ｃｍとした。その結果、本発明の方が、従来より少ない検出器数で高い感度を達成できることが明らかになった。図６において、検出器数２００の場合の従来例の装置パラメータを図７（ａ）に、本発明例の装置パラメータを図７（ｂ）に示す。ここで、検出器リング３０の切り口の楕円の長半径ａの計算には、図８に示す様な幾何学的関係を用いた。
　このように、本発明の方が、より少ない検出器数で高い感度を達成できるので、検出器数を減らしてコストダウンを図ることができる。
　本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、複数のＰＥＴ検出器を並べた検出器リングの切り口の平面が、検査対象を載せるベッドの長軸に直交しないように傾斜しており、検査対象へのアクセスを可能とするための、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間が形成された傾斜ＰＥＴ装置において、各ＰＥＴ検出器をベッドの長軸と平行な方向に積層配置したことを特徴とする傾斜ＰＥＴ装置により前記課題を解決したものである。
　ここで、前記開放空間を、検査対象へのアクセス方向に合わせて配置することができる。
　又、前記検出器リングを、検査対象へのアクセス方向に合わせて回転可能とすることができる。
　又、前記検出器リングを、検査対象へのアクセス位置に合わせて移動可能とすることができる。
　又、前記ベッドの水平回転に合わせて、前記検出器リングを回転することができる。
　又、前記検出器リングを、ロボットアームで支持することができる。
　又、前記ＰＥＴ検出器を楕円状又は多角形状に並べた単位リングをベッドの長軸と平行な方向に積層することにより前記検出器リングを構成することができる。
　又、前記単位リングを、階段状に並べることができる。
　又、前記検出器リングの切り口の平面を、ベッドの長軸と垂直な位置まで回転可能とすることができる。
　又、前記各単位リングを、互いに一致する位置まで平行移動可能とすることができる。
　又、前記単位リングの回転と同期して、各単位リングを平行移動可能とすることができる。
　又、前記ＰＥＴ検出器を複数個ベッドの長軸方向に並べた検出器ユニットを、ベッドの長軸方向に少しずつずらすことにより、各ＰＥＴ検出器をベッドの長軸と平行な方向に積層配置することができる。
　又、前記検出器ユニットのベッド長軸方向のずれ量を、検出器リングを平面上に展開した図面上において、正弦波とすることができる。
　又、前記検出器ユニットのずれ量を可変とすることができる。
　又、各ＰＥＴ検出器の主軸を、検出器リングの中央点に向かうように、検出器ユニットのずれ量に応じて傾斜させることができる。
　本発明は、又、前記の傾斜ＰＥＴ装置と、該傾斜ＰＥＴ装置の開放空間で治療や検査を行う第２の装置と、を備えたＰＥＴ複合装置を提供するものである。
　ここで、前記第２の装置を、放射線治療装置、粒子線治療装置、又は、Ｘ線透過装置とすることができる。
　又、前記傾斜ＰＥＴ装置と前記第２の装置を、互いに干渉することなく、一体となって移動や回転させることができる。
　又、前記傾斜ＰＥＴ装置の検出器リングに、前記第２の装置の少なくとも一部を支持することができる。
　本発明によれば、検出器リングを小型にできるため、装置を小型化でき、ＰＥＴ検出器数も減らせるため、装置コストを削減できる。
従来のＰＥＴ装置の一例を示す図 同じく開放型ＰＥＴ装置の一例を示す図 従来の粒子線照射装置の一例を模式的に示す図 非特許文献１で提案された重粒子線照射装置とＰＥＴを組み合わせた例を示す図 本発明の原理を説明するための図 同じくシミュレーション結果を示す図 同じく図６で検出器数２００における装置パラメータの例を示す図 同じく計算に用いた幾何学的関係を示す図 本発明の第１実施形態を示す図 同じく第２実施形態を示す図 同じく第３実施形態を示す図 同じく第４実施形態を示す図 同じく第５実施形態を示す図 同じく第６実施形態を示す図 同じく第７実施形態を示す図 ＰＥＴ検出器を並べる方法の一例を示す図 図１６の変形例を示す図 図１７の変形例を実現するための具体的な機構の一例を示す分解斜視図 同じく側面図 同じく上面図 ＰＥＴ検出器を並べる方法の他の例を示す図 図２１の変形例を示す図 図２１の変形例を実現するための具体的な機構の例を示す図 図２１の他の変形例を示す図 ＰＥＴ複合装置にかかる本発明の第８実施形態を示す図 同じく本発明の第９実施形態を示す図 第９実施形態を回転している状態を示す図
　以下図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
　本発明の第１実施形態は、図９に示す如く、複数のＰＥＴ検出器１０を周方向に並べた検出器リング３０を、検査対象である患者８のベッド６の長軸（図ではＺ軸）に対して傾けて配設することにより、患者８へのアクセスを可能とするための、ベッド６を、その長軸と垂直な方向（図では上下方向）に貫く幅Ｃの開放空間が形成された傾斜ＰＥＴ装置において、各ＰＥＴ検出器１０をベッド６の長軸と平行な水平方向に積層配置したものである。前記開放空間の幅Ｃは、例えば治療ビームの幅以上とされている。
　ここで、検出器リング３０を構成するＰＥＴ検出器１０は、その切り口に対して、垂直でない方向に積層されている。ＰＥＴ検出器１０を積層する方向は、Ｚ軸若しくはベッド６の長軸に近くなるようにする。
　別の言い方をすると、検出器リング３０は、従来例と同様の真円筒状の検出器リング１２を、軸に垂直でない２つの平行する面で斜めに切り取ったような形状となっており、図の左側に示したようにＺ軸方向から見た検出器リング３０の断面は真円、検出器リング３０の切り口に垂直な方向から見ると、図の左上に示したように楕円形となっている。
　本実施形態において、ＰＥＴ検出器１０で検出された消滅放射線のシングルイベントデータは、同時計数回路３１Ａにて同時計数線を特定するコインシデンスデータに変換され、データ収集システム３１Ｂに順次保存される。そして、一定時間の計測データを蓄積した後、画像再構成システム３１Ｃにて画像再構成演算を行い、表示・保存システム３１Ｄに照射野の画像を表示したり保存したりする。
　図１０は、水平照射ポート２０Ｘを持つ水平照射の粒子線治療装置と第１実施形態を組合せた本発明の第２実施形態を示す。従来のＰＥＴ装置と組合せた図４と比較して、水平照射ポート２０Ｘを患者８の照射野２４に近付けて、治療ビーム２２Ｘの広がりを抑制することができる。
　使用に際しては、例えば非特許文献１と同様に、水平照射ポート２０Ｘから照射野２４に向けて治療ビーム２２Ｘを照射しつつ、照射中又はその前後に、検出リング３０で得られる信号を用いて、第１実施形態と同様の手法で照射野２４のＰＥＴ画像を得ることができる。
　図１１は、垂直照射ポート２０Ｙを持つ垂直照射の粒子線治療装置と第１実施形態を組合せた本発明の第３実施形態を示す。本実施形態によれば、垂直照射ポート２０Ｙを患者８の照射野２４に近づけて、治療ビーム２２Ｙの広がりを抑制することができる。
　使用に際しては、例えば非特許文献１と同様に、垂直照射ポート２０Ｙから照射野２４に向けて治療ビーム２２Ｙを照射しつつ、照射中又はその前後に、検出リング３０で得られる信号を用いて、第１実施形態と同様の手法で照射野２４のＰＥＴ画像を得ることができる。
　なお、検出器リング３０をＺ軸若しくはＺ軸近傍の軸を中心に回転可能とすることによって、一台の装置で、図１０の水平照射と図１１の垂直照射、及び、更に異なる任意の角度での照射を可能とすることもできる。
　図１２は、照射野２４の移動に合わせて検出器リング３０をＺ軸方向に平行移動可能とした本発明の第４実施形態を示す。
　これまでは、図１２（ａ）に示すように、照射野２４が中央にある場合を例としていたが、本実施形態のように、検出器リング３０の位置を変えることによって、照射野２４の移動にも対応できる。図１２（ｂ）に示すように、照射野２４がＸ軸プラス方向（図の下方向）に移動した場合は、検出器リング３０をＺ軸プラス方向（図の右方向）にシフトすればよい。又、図１２（ｃ）に示すように、照射野２４をＸ軸マイナス方向に移動する場合には、さらに検出器リング３０をＺ軸を中心に（あるいはＸＺ平面上で）１８０°回転させれば良い。なお、図１２は水平照射の例であるが、垂直照射の場合にも同様に対応できる。
　又、図１３に示すように、特に頭部の照射において、ベッド長軸がＺ軸と異なるようにするノンコプラナー（Non-Coplanar）照射が行われることがある。この場合は、図１３に示す第５実施形態のように、ベッド６の回転に合わせて検出器リング３０を回転すると良い。なお、図１３は水平照射の例であるが、垂直照射の場合にも同様に対応できる。
　又、図１４に示す第６実施形態の如く、検出器リング３０の大きさを、患者ベッド６より大きめにしておくと、検出器リング３０を少し回転させることによって、開放領域幅Ｃを拡大することができる。図１４のように、検出器リング３０のＺ軸と垂直な方向に見た内径Ｄを、患者ベッド幅Ｂより大きめにした場合、矢印で示すように検出器リング３０を時計方向に回転すれば、開放領域幅をＣからＣ’に拡大できる。
　図１５は、例えば（ａ）水平照射と（ｂ）垂直照射の両方に対応できるように、検出器リング３０をロボットアーム４０で支持した本発明の第７実施形態を示す。図において、４２は、ロボットアームの支点である。本実施形態は、回転ガントリにも対応可能である。
　次に、直方体状のＰＥＴ検出器１０を並べる方法について説明する。図１６はその一例である。
　まず、図１６（ａ）に示すように、ＰＥＴ検出器１０を同一平面上に楕円状に並べて単位リング３２を形成する。次いで、このように形成した単位リング３２を、図１６（ｂ）に示すようにＺ軸に平行な方向へ階段状になるように並べて検出器リング３０とする。なお、単位リング３２は必ずしも楕円形である必要は無く、多角形でも良い。
　なお、通常のＰＥＴ診断として使うなど、開放領域を形成することが必ずしも必要でない場合、図１７（ａ）のように検出器リング３０が傾斜したままでは、放射線が体内を横切る距離が長くなるため、体による放射線の吸収を強く受けてしまい、検出できる放射線の量が減ってしまう。そこで、患者の体による放射線の吸収の程度を削減するために、図１７（ｂ）に示す如く、ＸＺ平面に沿って検出器リング３０全体を回転することができる。なお、ベッド６に乗った患者８など、長手の撮影物体を計測する場合には視野が制限されてしまう。そこで、図１７（ｃ）に示すように、単位リング３２を揃えて視野を拡大することができる。
　図１７の（ｂ）から（ｃ）への変形を行うための具体的な機構の一例を図１８（分解斜視図）、図１９（側面図）、図２０（上面図）に示す。
　この機構は、例えば５つの単位リング３２Ａ～３２Ｅのそれぞれの上下に、例えば２つずつ突設されたピン３２Ｐと、該ピン３２Ｐが挿通する長穴３２Ｈが形成されたフランジ３２Ｆと、単位リング３２Ａ～３２Ｅをそれぞれ一定の幅でスライドさせるための、例えば各単位リング３２Ａ～３２Ｅの上部に配設されたギヤ３４Ａ～３４Ｅとを有してなる。
　この例によれば、中央のギヤ３４Ｃの回転で、全ての単位リング３２Ａ～３２Ｅを連動して階段状から筒状に移動することができる。なお、移動は手動でもよいが、電動化することもできる。
　次に、直方体形状のＰＥＴ検出器を並べる方法の他の例を示す。ＰＥＴ検出器を一列に並べたものをバケットと呼ぶが、図２１（ａ）に示す如く、バケット３６を、Ｚ軸方向に少しずつずらすことによって、本発明の検出器リング３０を構築できる。
　図２１（ａ）に示すように、検出器リングの切り口を平面にするためには、バケット３６のＺ軸方向のずらし量は、図２１（ｂ）に示す検出器リング３０の展開図のように、正弦波関数に沿うようにするとよい。なお、数ｃｍ厚のシンチレータで構成される一般的なＰＥＴ検出器を用いた場合、斜めに入射する放射線に対して位置弁別性能が低下してしまうことがある。しかし、シンチレータの厚み方向にも放射線位置弁別可能なＤＯＩ（Ｄｅｐｔｈ－ｏｆ－ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）(特開平６－３３７２８９号公報、特開平１１－１４２５２３号公報、特開２００４－１３２９３０号公報、特開２００４－２７９０５７号公報、特開２００７－９３３７６号公報、特開２００５－４３０６２号公報等参照)を用いれば、斜め入射する放射線に対しても、位置弁別性能を維持することができる。
　各バケット３６のＺ軸方向のずれ量を可変として、開放領域を必要としない通常のＰＥＴ診断に際しては、図２２に示す変形例のように、円筒状の検出器リングを有する、開放空間が無い通常のＰＥＴ装置としてしまうことも可能である。
　バケット３６を移動可能とするための具体的な機構の例を図２３に示す。図２３（ａ）に示すように、バケット３６を構成する検出器ケース３６ＣにＰＥＴ検出器１０を収納し、蓋３６Ｌを被せると共に、検出器ケース３６Ｃのフランジ３６Ｆに形成した長穴３６Ｈに、隣接する検出器ケース３６Ｃのボルト３６Ｂを通してナット３６Ｎで固定することにより、図２３（ｂ）に示す如く、バケット３６を長手方向に移動可能とすることができる。
　更に、図２４に示す変形例のように、ＰＥＴ検出器１０の主軸が検出器リング３０の中央点に向かうように、バケット３６の位置に応じてＰＥＴ検出器１０の主軸を傾斜させることができる。これによって、ＰＥＴ検出器に入射する放射線の角度を垂直に近くすることができ、ＤＯＩ検出器でない通常のＰＥＴ検出器を使用しても、位置弁別性能を維持することができる。
　又、このようにＰＥＴ検出器１０の主軸を傾斜させることによって、Ｚ軸方向の検出幅が広がる。元々楕円形状の検出器リングでは、楕円の短軸方向に比べ楕円の長軸方向では立体角の減少により感度低下が生じる問題があるが、ＰＥＴ検出器１０の主軸をこのように傾斜させることによって、丁度長軸方向に近いほど検出幅が広がり、立体角の減少を抑制できるため、好適である。
　次に、本発明によるＰＥＴ装置をＸ線透過装置と組合せたＰＥＴ複合装置に係る本発明の第８実施形態を図２５に示す。本実施形態においては、検出器リング３０と独立したＸ線源６０とＸ線検出器６２が、アーム６４により、照射するＸ線が開放空間を通るようにして設けられている。これにより、例えば、ＰＥＴ装置で腫瘍を画像化しながら、Ｘ線画像で腫瘍周辺の骨や臓器の形状と針生検の針の位置関係を確認するなどして、針生検（バイオプシー）の精度を高めることが可能となる。さらに、ＰＥＴ装置とＸ線透過装置全体を回転することで、ＰＥＴ／ＣＴ複合装置を構成できる。
　図２６（ａ）（斜視図）（ｂ）（断面図）に、ホルダ６６を用いて、検出器リング３０にＸ線源６０とＸ線検出器６２を固定した本発明の第９実施形態を示す。本実施形態によれば、第８実施形態のようなアームを省略でき、ＰＥＴ複合装置を安価に構成できる。
　図２７に示すように、この全体を回転することで、同時視野のＰＥＴ／ＣＴ複合装置を構成できる。
　なお、前記実施形態においては、本発明にかかるＰＥＴ装置が、放射線治療装置やＸ線透過装置と組み合わされていたが、ＰＥＴ装置と複合される装置は、これらに限定されない。又、ＰＥＴ装置単独で用いることも可能である。
　又、ＰＥＴ検出器は、必ずしも検出器リングの周方向および軸方向に密に配置する必要はなく、ＰＥＴ検出器の間は、隙間を有してもよい。
　放射線治療装置やＸ線透過装置と組合せるのに好適な傾斜ＰＥＴ装置及びＰＥＴ複合装置が得られる。
　６…ベッド
　８…患者（検査対象）
　１０…ＰＥＴ検出器
　２０Ｘ、２０Ｙ…照射ポート
　２２Ｘ、２２Ｙ…治療ビーム
　２４…照射野
　３０…検出器リング
　３２…単位リング
　３６…バケット
　６０…Ｘ線源
　６２…Ｘ線検出器
　６４…アーム
　６６…ホルダ

Claims (21)

  1. 　複数のＰＥＴ検出器を並べた検出器リングの切り口の平面が、検査対象を載せるベッドの長軸に直交しないように傾斜しており、検査対象へのアクセスを可能とするための、ベッドをその長軸と垂直な方向に貫く開放空間が形成された傾斜ＰＥＴ装置において、
    　各ＰＥＴ検出器をベッドの長軸と平行な方向に積層配置したことを特徴とする傾斜ＰＥＴ装置。
  2. 　前記開放空間が、検査対象へのアクセス方向に合わせて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  3. 　前記検出器リングが、検査対象へのアクセス方向に合わせて回転可能とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  4. 　前記検出器リングが、検査対象へのアクセス位置に合わせて移動可能とされていることを特徴とする、請求項１又は３に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  5. 　前記ベッドの水平回転に合わせて、前記検出器リングが回転するようにされていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  6. 　前記検出器リングが、ロボットアームに支持されていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  7. 　前記ＰＥＴ検出器を楕円状又は多角形状に並べた単位リングをベッドの長軸と平行な方向に積層することにより前記検出器リングが構成されていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  8. 　前記単位リングが、階段状に並べられていることを特徴とする請求項７に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  9. 　前記検出器リングの切り口の平面が、ベッドの長軸と垂直な位置まで回転可能とされていることを特徴とする請求項７に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  10. 　前記各単位リングが、互いに一致する位置まで平行移動可能とされていることを特徴とする請求項７に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  11. 　前記単位リングの回転と同期して、各単位リングが平行移動するようにされていることを特徴とする請求項９に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  12. 　前記ＰＥＴ検出器を複数個ベッドの長軸方向に並べた検出器ユニットを、ベッドの長軸方向に少しずつずらすことにより、各ＰＥＴ検出器がベッドの長軸と平行な方向に積層配置されていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  13. 　前記検出器ユニットのベッド長軸方向のずれ量が、検出器リングを平面上に展開した図面上において、正弦波であることを特徴とする請求項１２に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  14. 　前記検出器ユニットのずれ量が可変とされていることを特徴とする請求項１２に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  15. 　各ＰＥＴ検出器の主軸が、検出器リングの中央点に向かうように、検出器ユニットのずれ量に応じて傾斜されていることを特徴とする請求項１２に記載の傾斜ＰＥＴ装置。
  16. 　請求項１乃至１５のいずれかに記載の傾斜ＰＥＴ装置と、
    　該傾斜ＰＥＴ装置の開放空間で治療や検査を行う第２の装置と、
    　を備えた事を特徴とするＰＥＴ複合装置。
  17. 　前記第２の装置が、放射線治療装置であることを特徴とする請求項１６に記載のＰＥＴ複合装置。
  18. 　前記第２の装置が、粒子線治療装置であることを特徴とする請求項１６に記載のＰＥＴ複合装置。
  19. 　前記第２の装置が、Ｘ線透過装置であることを特徴とする請求項１６に記載のＰＥＴ複合装置。
  20. 　前記傾斜ＰＥＴ装置と、前記第２の装置が、互いに干渉することなく、一体となって移動や回転することを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれかに記載のＰＥＴ複合装置。
  21. 　前記傾斜ＰＥＴ装置の検出器リングに、前記第２の装置の少なくとも一部が支持されていることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれかに記載のＰＥＴ複合装置。
PCT/JP2011/062394 2011-05-30 2011-05-30 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置 Ceased WO2012164664A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112011105202.2T DE112011105202T5 (de) 2011-05-30 2011-05-30 Geneigte PET-Vorrichtung und PET-Kombinationsvorrichtung
PCT/JP2011/062394 WO2012164664A1 (ja) 2011-05-30 2011-05-30 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置
JP2013517727A JP5808024B2 (ja) 2011-05-30 2011-05-30 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置
US14/113,334 US9538964B2 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Inclined pet device and pet combined device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/062394 WO2012164664A1 (ja) 2011-05-30 2011-05-30 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012164664A1 true WO2012164664A1 (ja) 2012-12-06

Family

ID=47258550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/062394 Ceased WO2012164664A1 (ja) 2011-05-30 2011-05-30 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9538964B2 (ja)
JP (1) JP5808024B2 (ja)
DE (1) DE112011105202T5 (ja)
WO (1) WO2012164664A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9226717B2 (en) 2013-10-30 2016-01-05 National Institute Of Radiological Sciences Helmet-type PET device
JP2019000302A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 アンギオｃｔ装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108433739B (zh) * 2018-05-24 2024-07-05 明峰医疗系统股份有限公司 一种可旋转的pet探测器环的安装方法
US10926111B2 (en) * 2019-03-21 2021-02-23 Vieworks Co., Ltd. Bragg peak detector using scintillators and method of operating the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122378U (ja) * 1989-03-17 1990-10-05
JP2008538312A (ja) * 2005-04-19 2008-10-23 ドイチェス クレブスフォルシュングスツェントルム シュティフトゥング デス エッフェントリッヒェンレヒツ デュアルモダリティイメージングシステムおよび方法
WO2008129666A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 National Institute Of Radiological Sciences Ｐｅｔ装置、及び、その画像再構成方法
JP2009042029A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Toshiba Corp Ｐｅｔ装置
WO2009122561A1 (ja) * 2008-04-01 2009-10-08 独立行政法人放射線医学総合研究所 開放型ｐｅｔ装置
WO2010016107A1 (ja) * 2008-08-05 2010-02-11 株式会社島津製作所 Ｐｅｔ装置
JP2010094421A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Toshiba Corp 粒子線治療装置、及び粒子線治療装置制御方法
JP2010101666A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Hitachi Medical Corp 核医学診断装置
JP2010223956A (ja) * 2009-02-25 2010-10-07 Action Research:Kk Ｐｅｔ支持装置
JP2011069636A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Shimadzu Corp ポジトロンｃｔ装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7695192B2 (en) * 2007-09-13 2010-04-13 Henderson Toby D Imaging positioning system having robotically positioned D-arm
US8497480B2 (en) * 2008-12-16 2013-07-30 Shimadzu Corporation Particle radiotherapy apparatus
US20120150018A1 (en) * 2009-03-23 2012-06-14 National Institute Of Radiological Sciences Shield type radiation therapy and imaging hybrid device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122378U (ja) * 1989-03-17 1990-10-05
JP2008538312A (ja) * 2005-04-19 2008-10-23 ドイチェス クレブスフォルシュングスツェントルム シュティフトゥング デス エッフェントリッヒェンレヒツ デュアルモダリティイメージングシステムおよび方法
WO2008129666A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 National Institute Of Radiological Sciences Ｐｅｔ装置、及び、その画像再構成方法
JP2009042029A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Toshiba Corp Ｐｅｔ装置
WO2009122561A1 (ja) * 2008-04-01 2009-10-08 独立行政法人放射線医学総合研究所 開放型ｐｅｔ装置
WO2010016107A1 (ja) * 2008-08-05 2010-02-11 株式会社島津製作所 Ｐｅｔ装置
JP2010094421A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Toshiba Corp 粒子線治療装置、及び粒子線治療装置制御方法
JP2010101666A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Hitachi Medical Corp 核医学診断装置
JP2010223956A (ja) * 2009-02-25 2010-10-07 Action Research:Kk Ｐｅｔ支持装置
JP2011069636A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Shimadzu Corp ポジトロンｃｔ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9226717B2 (en) 2013-10-30 2016-01-05 National Institute Of Radiological Sciences Helmet-type PET device
JP2019000302A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 アンギオｃｔ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011105202T5 (de) 2014-01-30
JP5808024B2 (ja) 2015-11-10
US20140046180A1 (en) 2014-02-13
JPWO2012164664A1 (ja) 2014-07-31
US9538964B2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5246895B2 (ja) 検出器回動型放射線治療・画像化複合装置
US8594404B2 (en) PET scanner and image reconstruction method thereof
JP5339551B2 (ja) 遮蔽型放射線治療・画像化複合装置、及び、その制御プログラム
JP5360914B2 (ja) 検出器シフト型放射線治療・ｐｅｔ複合装置
US7604405B2 (en) Integrated quality assurance for an image guided radiation treatment delivery system
WO2010103645A1 (ja) 多目的ｐｅｔ装置
US8995609B2 (en) X-ray compton scatter imaging on volumetric CT systems
JP6938757B2 (ja) 光子発射検出装置およびそれを有するホウ素中性子捕捉治療システム
US20150065870A1 (en) X-ray therapy system and irradiation field determining method
KR101948800B1 (ko) 3차원 산란 방사선 영상장치와 이를 갖는 방사선 의료장비 및 3차원 산란 방사선 영상장치의 배치 방법
JP5808024B2 (ja) 傾斜ｐｅｔ装置及びｐｅｔ複合装置
Moustakis et al. A novel approach to SBRT patient quality assurance using EPID-based real-time transit dosimetry: a step to QA with in vivo EPID dosimetry
Yamaya et al. Prospects for applying radioactive ion beams in particle therapy
KR101749324B1 (ko) 3차원 산란 방사선 영상장치 및 이를 갖는 방사선 의료장비
Oh et al. Monte Carlo simulation study of an in vivo four-dimensional tracking system with a diverging collimator for monitoring radiation source (Ir-192) location during brachytherapy: proof of concept and feasibility
JP7437050B2 (ja) 核医学撮像装置
US20180368786A1 (en) Three-dimensional scattered radiation imaging apparatus, radiological medical system having the same, and method for arranging three-dimensional scattered radiation imaging apparatus
US10459095B2 (en) Flat-plate PET imaging device with window
Yamaya et al. Imaging simulations of an “OpenPET” geometry with shifting detector rings
Yamaya et al. OpenPET enabling PET imaging during radiotherapy
Latif et al. technology and medical imaging
KR20180077442A (ko) 적층식 평행다공형 콜리메이터
Cowell Dose delivery accuracy of visually gated SBRT: a stress test for clinical acceptance
Sidebottom et al. Gold leaf phantom development for the assessment of proton radiographic sensitivity limits simulating gold nanoparticle tagged tumors
US20130012812A1 (en) Functional and physical imaging by spectroscopic detection of photo absorption of photons and scattered photons from radioactive sources or diffracted x-ray systems

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11867038

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013517727

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14113334

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112011105202

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120111052022

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11867038

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1