JPH0627829B2 - シングルフオトンｅｃｔ装置の吸収補正方法 - Google Patents
シングルフオトンｅｃｔ装置の吸収補正方法Info
- Publication number
- JPH0627829B2 JPH0627829B2 JP60067647A JP6764785A JPH0627829B2 JP H0627829 B2 JPH0627829 B2 JP H0627829B2 JP 60067647 A JP60067647 A JP 60067647A JP 6764785 A JP6764785 A JP 6764785A JP H0627829 B2 JPH0627829 B2 JP H0627829B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、シングルフォトンＥＣＴ装置において得ら
れるＥＣＴ断層像の吸収補正を行なう方法に関する。
れるＥＣＴ断層像の吸収補正を行なう方法に関する。
従来の技術 シングルフォトンＥＣＴ装置は、被検体内に投与された
ＲＩ（放射性同位元素）の特定断層面における濃度分布
像を断層像として得るものである。被検体の内部のＲＩ
から外部に放出される放射線を被検体外で検出する。そ
の際、断層面内の各方向での投影データが得られるよう
にスキャニング（エミッションスキャニング）が行なわ
れる。この投影データを逆投影することによって画像再
構成が行なわれ、上記の断層面における各ピクチャセル
のＥＣＴ値が得られる。つまり、ここで得られるＥＣＴ
値は各ピクチャセル毎のＲＩ濃度に対応する値であり、
このＥＣＴ値の分布を表す画像は被検体内での上記断層
面におけるＲＩ濃度の分布像に対応する。
ＲＩ（放射性同位元素）の特定断層面における濃度分布
像を断層像として得るものである。被検体の内部のＲＩ
から外部に放出される放射線を被検体外で検出する。そ
の際、断層面内の各方向での投影データが得られるよう
にスキャニング（エミッションスキャニング）が行なわ
れる。この投影データを逆投影することによって画像再
構成が行なわれ、上記の断層面における各ピクチャセル
のＥＣＴ値が得られる。つまり、ここで得られるＥＣＴ
値は各ピクチャセル毎のＲＩ濃度に対応する値であり、
このＥＣＴ値の分布を表す画像は被検体内での上記断層
面におけるＲＩ濃度の分布像に対応する。
ところで、被検体内ＲＩから放出された放射線は被検体
表面に達するまでに被検体内各組織で吸収される。そこ
で、被検体外部で検出されるデータには必ずこの放射線
吸収の影響が含まれることになり、その補正が必要とな
る。
表面に達するまでに被検体内各組織で吸収される。そこ
で、被検体外部で検出されるデータには必ずこの放射線
吸収の影響が含まれることになり、その補正が必要とな
る。
従来では、被検体内の各部の吸収係数が一定であるとし
て計算して吸収補正が行なわれている。また、あらかじ
め円筒形ファントムに一様にＲＩ溶液を満たして測定
し、吸収係数を水と同一であるとして補正する方法もあ
る。
て計算して吸収補正が行なわれている。また、あらかじ
め円筒形ファントムに一様にＲＩ溶液を満たして測定
し、吸収係数を水と同一であるとして補正する方法もあ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかし、実際には被検体各部の吸収係数はそれぞれ異な
る値を持ち、上記のような従来の補正方法では正確な補
正は困難である。また、このことがシングルフォトンＥ
ＣＴ装置による定量測定に対して大きな障害となってい
る。
る値を持ち、上記のような従来の補正方法では正確な補
正は困難である。また、このことがシングルフォトンＥ
ＣＴ装置による定量測定に対して大きな障害となってい
る。
この発明は、ＥＣＴ断層像の吸収補正を比較的簡単な計
算で正確に行なうことができ、定量測定を可能とする吸
収補正方法を提供することを目的とする。
算で正確に行なうことができ、定量測定を可能とする吸
収補正方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明によれば、ＥＣＴ断層像と同一断層面に関する
吸収係数分布を求め、吸収補正せずに一応求めたピクチ
ャセル毎のＥＣＴ値を、上記吸収係数分布を利用して吸
収補正しながら投影して各角度方向への投影データを
得、これら各角度方向への投影データを逆投影してその
ピクチャセルについての吸収補正されたＥＣＴ値を得る
ことを特徴とする。
吸収係数分布を求め、吸収補正せずに一応求めたピクチ
ャセル毎のＥＣＴ値を、上記吸収係数分布を利用して吸
収補正しながら投影して各角度方向への投影データを
得、これら各角度方向への投影データを逆投影してその
ピクチャセルについての吸収補正されたＥＣＴ値を得る
ことを特徴とする。
作 用 吸収補正せずに一応求めたピクチャセル毎のＥＣＴ値の
うちの１つのピクチャセルの値を、各角度方向に投影し
て投影データを求める。その際に、ＥＣＴ断層像を得た
断層面での吸収係数分布が知られているので、これを利
用すれば、吸収されないと仮定した場合の投影データが
再現できる。すなわち、こうして求められた各角度方向
への投影データ自体が既に吸収補正されたものとなって
いる。そこで、この投影データを逆投影すれば、上記の
ピクチャセルでの吸収補正されたＥＣＴ値が得られる。
この操作を全てのピクチャセルにつき行なえばＥＣＴ断
層像の吸収補正ができる。
うちの１つのピクチャセルの値を、各角度方向に投影し
て投影データを求める。その際に、ＥＣＴ断層像を得た
断層面での吸収係数分布が知られているので、これを利
用すれば、吸収されないと仮定した場合の投影データが
再現できる。すなわち、こうして求められた各角度方向
への投影データ自体が既に吸収補正されたものとなって
いる。そこで、この投影データを逆投影すれば、上記の
ピクチャセルでの吸収補正されたＥＣＴ値が得られる。
この操作を全てのピクチャセルにつき行なえばＥＣＴ断
層像の吸収補正ができる。
実施例 この発明をリング型シングルフォトンＥＣＴ装置に適用
した一実施例について説明する。リング型シングルフォ
トンＥＣＴ装置では、第１図に示すように、被検体１の
周囲に多数の放射線検出器２がリング型に配列されてい
る。そして、この検出器２のリング型配列の内周部に、
図のように異なる方向を向いた多数の放射線遮蔽板から
なり、これらが一体となって回転するコリメータ３が置
かれる。被検体１から放出される放射線はこのコリメー
タ３によってコリメーションされた方向のもののみが各
検出器２に入射する。各検出器２の出力は第２図に示す
ようにデータ収集装置５に送られ、収集されたデータが
ＣＰＵ６に送られる。コリメータ３が回転することによ
り各検出器２に入射する放射線の方向が変り、被検体１
内から放出される放射線に関する各角度方向での投影デ
ータが得られる。
した一実施例について説明する。リング型シングルフォ
トンＥＣＴ装置では、第１図に示すように、被検体１の
周囲に多数の放射線検出器２がリング型に配列されてい
る。そして、この検出器２のリング型配列の内周部に、
図のように異なる方向を向いた多数の放射線遮蔽板から
なり、これらが一体となって回転するコリメータ３が置
かれる。被検体１から放出される放射線はこのコリメー
タ３によってコリメーションされた方向のもののみが各
検出器２に入射する。各検出器２の出力は第２図に示す
ようにデータ収集装置５に送られ、収集されたデータが
ＣＰＵ６に送られる。コリメータ３が回転することによ
り各検出器２に入射する放射線の方向が変り、被検体１
内から放出される放射線に関する各角度方向での投影デ
ータが得られる。
まず、トランスミッションスキャニングを行なってトラ
ンスミンションデータを収集する。コリメータ３の焦点
位置に線源４を置き、被検体１にはＲＩを投与せずにコ
リメータ３を回転させる。すると、この被検体１を透過
した放射線がコリメータ３を通って検出器２に入射し、
トランスミッションデータの投影データが収集される。
こうして得られた投影データは画像再構成装置７に送ら
れ、逆投影によってトランスミッション断層像が再構成
される。このトランスミッション断層像は、第３図に示
すように、被検体１の各ピクチャセル毎に求められた吸
収係数μijの分布および輪郭を表す画像であり、これが
メモリ８に格納される。
ンスミンションデータを収集する。コリメータ３の焦点
位置に線源４を置き、被検体１にはＲＩを投与せずにコ
リメータ３を回転させる。すると、この被検体１を透過
した放射線がコリメータ３を通って検出器２に入射し、
トランスミッションデータの投影データが収集される。
こうして得られた投影データは画像再構成装置７に送ら
れ、逆投影によってトランスミッション断層像が再構成
される。このトランスミッション断層像は、第３図に示
すように、被検体１の各ピクチャセル毎に求められた吸
収係数μijの分布および輪郭を表す画像であり、これが
メモリ８に格納される。
つぎに、線源４を取り除き、被検体１にＲＩを投与して
コリメータ３を回転させることによって通常のエミッシ
ョンスキャニングを行ない、エミッションデータに関す
る投影データを収集する。収集された投影データは画像
再構成装置７に送られ、吸収補正されることなく適当な
フィルタを作用させられた上で逆投影されてＥＣＴ画像
が再構成される。このＥＣＴ画像は第４図に示すよう
に、被検体１の各ピクチャセル毎のＥＣＴ値Ｉijの分布
を表す画像であり、これがメモリ９に格納される。ここ
で求められた各ピクチャセル毎のＥＣＴ値ＩijはＲＩ濃
度を反映してはいるが吸収補正していないので、一応の
ものにすぎず、真の値Ｉo ijとは異なる。
コリメータ３を回転させることによって通常のエミッシ
ョンスキャニングを行ない、エミッションデータに関す
る投影データを収集する。収集された投影データは画像
再構成装置７に送られ、吸収補正されることなく適当な
フィルタを作用させられた上で逆投影されてＥＣＴ画像
が再構成される。このＥＣＴ画像は第４図に示すよう
に、被検体１の各ピクチャセル毎のＥＣＴ値Ｉijの分布
を表す画像であり、これがメモリ９に格納される。ここ
で求められた各ピクチャセル毎のＥＣＴ値ＩijはＲＩ濃
度を反映してはいるが吸収補正していないので、一応の
ものにすぎず、真の値Ｉo ijとは異なる。
そこで、このＥＣＴ値Ｉijの補正を行ない、真の値Ｉ０
ijを求める。１つのピクチャセル（ｉ，ｊ）に着目す
る。このピクチャセル（ｉ，ｊ）のＥＣＴ値Ｉijを各角
度方向へ投影して投影データを求める。ｋ方向（角度θ
ｋ方向）への投影データＰk ijを求める際、ｋ方向に引
いた直線が他のどのピクチャセルを横切るか、およびそ
の横切る長さはどれ程か、は（ｉ，ｊ）と方向ｋによっ
て分る。そして、全てのピクチャセルにつき吸収係数が
上記のトランスミッション断層像の再構成によって求め
られ、メモリ８に格納されている。
ijを求める。１つのピクチャセル（ｉ，ｊ）に着目す
る。このピクチャセル（ｉ，ｊ）のＥＣＴ値Ｉijを各角
度方向へ投影して投影データを求める。ｋ方向（角度θ
ｋ方向）への投影データＰk ijを求める際、ｋ方向に引
いた直線が他のどのピクチャセルを横切るか、およびそ
の横切る長さはどれ程か、は（ｉ，ｊ）と方向ｋによっ
て分る。そして、全てのピクチャセルにつき吸収係数が
上記のトランスミッション断層像の再構成によって求め
られ、メモリ８に格納されている。
そのため、メモリ８から吸収係数μijを読み出し、Ｐk
ij算出装置１０により吸収補正後の投影データＰk ij
を、 の計算によって求めることができる。ここで、μi′j′
はピクチャセル（i′，j′）の吸収係数、 はピクチャセル（ｉ，ｊ）からｋ方向に引いた直線がピ
クチャセル（i′，j′）を横切る長さである。
ij算出装置１０により吸収補正後の投影データＰk ij
を、 の計算によって求めることができる。ここで、μi′j′
はピクチャセル（i′，j′）の吸収係数、 はピクチャセル（ｉ，ｊ）からｋ方向に引いた直線がピ
クチャセル（i′，j′）を横切る長さである。
はピクチャセル（ｉ，ｊ）から輪郭までの間に横切る全
てのピクチャセルについて行なうことを意味している。
つまり、この吸収補正後の投影データＰk ijというの
は、ＥＣＴ値Ｉijが吸収の結果得られた値であるのに対
し、ｋ方向に引いた直線上で吸収が全然ないと仮定した
場合に得られるであろう投影データを、Ｉijおよびｋ方
向に引いた直線が横切るピクチャセルでの吸収係数とそ
の長さから推定し再現したものである。
てのピクチャセルについて行なうことを意味している。
つまり、この吸収補正後の投影データＰk ijというの
は、ＥＣＴ値Ｉijが吸収の結果得られた値であるのに対
し、ｋ方向に引いた直線上で吸収が全然ないと仮定した
場合に得られるであろう投影データを、Ｉijおよびｋ方
向に引いた直線が横切るピクチャセルでの吸収係数とそ
の長さから推定し再現したものである。
基本的には、この投影データＰk ijを、他のｔ方向（角
度θｔ方向）での補正後の投影データＰt ijなどを含め
て全角度方向のものについて逆投影すれば、真のＥＣＴ
値Ｉo ijが再現されるが、逆投影にはフィルタを使用す
るので、この投影データＰk ijにフィルタを作用させて
修正した投影データのピーク値Ｑk ijにつき、 なる演算をＩo ij算出装置１１で行なうことにより、全
角度方向のものについての逆投影し、真のＥＣＴ値Ｉo
ijを再現する。
度θｔ方向）での補正後の投影データＰt ijなどを含め
て全角度方向のものについて逆投影すれば、真のＥＣＴ
値Ｉo ijが再現されるが、逆投影にはフィルタを使用す
るので、この投影データＰk ijにフィルタを作用させて
修正した投影データのピーク値Ｑk ijにつき、 なる演算をＩo ij算出装置１１で行なうことにより、全
角度方向のものについての逆投影し、真のＥＣＴ値Ｉo
ijを再現する。
この操作を被検体１内の全ピクチャセルについて行なう
ことにより、ＥＣＴ断層像の吸収補正ができる。
ことにより、ＥＣＴ断層像の吸収補正ができる。
なお、上記ではリング型シングルフォトンＥＣＴ装置を
使用したが、シンチレーションカメラを回転させるタイ
プのシングルフォトンＥＣＴ装置でも適用可能である。
使用したが、シンチレーションカメラを回転させるタイ
プのシングルフォトンＥＣＴ装置でも適用可能である。
また、画像の大きさと各ピクチャセルの位置を正確に一
致させることができれば、Ｘ線ＣＴ装置で被検体の吸収
係数の分布および輪郭を求めてもよい。ただし、この場
合、Ｘ線のエネルギとＲＩのγ線のエネルギとが異なる
ため吸収係数は近似値となる。
致させることができれば、Ｘ線ＣＴ装置で被検体の吸収
係数の分布および輪郭を求めてもよい。ただし、この場
合、Ｘ線のエネルギとＲＩのγ線のエネルギとが異なる
ため吸収係数は近似値となる。
発明の効果 この発明によれば、吸収補正することなしにＥＣＴ断層
像を再構成して各ピクチャセルごとのＥＣＴ値を求めた
後、この各ピクチャセルごとのＥＣＴ値を、別途求めて
おいた同一断層面についての吸収係数分布像を用いて吸
収補正しながら各角度方向へ投影し、これら各角度方向
への投影データを逆投影して該ピクチャセルでの吸収補
正されたＥＣＴ値を求めるようにしているため、補正演
算を比較的簡単な計算で正確に行なうことができ、処理
の高速化も図ることができる。すなわち、ＥＣＴ断層像
を一旦求めた後は、ピクチャセルごとのＥＣＴ値の投影
と逆投影の演算によってそのピクチャセルについての補
正されたＥＣＴ値を求めるだけなので、演算は比較的簡
単であり、短時間で処理可能である。これにより、正確
に吸収補正したシングルフォトンＥＣＴ像が得られ、定
量測定も可能となる。
像を再構成して各ピクチャセルごとのＥＣＴ値を求めた
後、この各ピクチャセルごとのＥＣＴ値を、別途求めて
おいた同一断層面についての吸収係数分布像を用いて吸
収補正しながら各角度方向へ投影し、これら各角度方向
への投影データを逆投影して該ピクチャセルでの吸収補
正されたＥＣＴ値を求めるようにしているため、補正演
算を比較的簡単な計算で正確に行なうことができ、処理
の高速化も図ることができる。すなわち、ＥＣＴ断層像
を一旦求めた後は、ピクチャセルごとのＥＣＴ値の投影
と逆投影の演算によってそのピクチャセルについての補
正されたＥＣＴ値を求めるだけなので、演算は比較的簡
単であり、短時間で処理可能である。これにより、正確
に吸収補正したシングルフォトンＥＣＴ像が得られ、定
量測定も可能となる。
第１図はこの発明の一実施例のスキャニング機構の模式
図、第２図は同実施例の信号処理系統のブロック図、第
３図は吸収係数の分布を示す模式図、第４図はＥＣＴ値
の分布を示す模式図、第５図はピクチャセル（ｉ，ｊ）
のＥＣＴ値Ｉijを吸収補正しながら投影することを説明
するための模式図である。 １……被検体、２……放射線検出器 ３……コリメータ、４……線源 ５……データ収集装置、６……ＣＰＵ ７……画像再構成装置、８、９……メモリ １０……Ｐk ij算出装置、１１……Ｉo ij算出装置
図、第２図は同実施例の信号処理系統のブロック図、第
３図は吸収係数の分布を示す模式図、第４図はＥＣＴ値
の分布を示す模式図、第５図はピクチャセル（ｉ，ｊ）
のＥＣＴ値Ｉijを吸収補正しながら投影することを説明
するための模式図である。 １……被検体、２……放射線検出器 ３……コリメータ、４……線源 ５……データ収集装置、６……ＣＰＵ ７……画像再構成装置、８、９……メモリ １０……Ｐk ij算出装置、１１……Ｉo ij算出装置
Claims (1)
- 【請求項１】被検体に対してエミッションスキャニング
することによりエミッションデータを収集し、これを用
いて所定断層面におけるＥＣＴ断層像を吸収補正するこ
となしに再構成し、該被検体に対してトランスミッショ
ンスキャニングすることによりトランスミッションデー
タを収集し、これを用いて上記と同一断層面に関する吸
収係数分布像を再構成し、上記のＥＣＴ断層像における
ピクチャセル毎のＥＣＴ値を、上記吸収係数分布像を利
用して吸収補正しながら投影して各角度方向への投影デ
ータを得、これら各角度方向への投影データを逆投影し
て該ピクチャセルでの吸収補正されたＥＣＴ値を求める
ことを特徴とするシングルフォトンＥＣＴ装置の吸収補
正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067647A JPH0627829B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | シングルフオトンｅｃｔ装置の吸収補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067647A JPH0627829B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | シングルフオトンｅｃｔ装置の吸収補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226674A JPS61226674A (ja) | 1986-10-08 |
| JPH0627829B2 true JPH0627829B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13351018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60067647A Expired - Lifetime JPH0627829B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | シングルフオトンｅｃｔ装置の吸収補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627829B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573709Y2 (ja) * | 1989-09-13 | 1998-06-04 | 株式会社島津製作所 | ポジトロンｃｔ装置 |
| US5391877A (en) * | 1994-01-26 | 1995-02-21 | Marks; Michael A. | Combined imaging scanner |
| US7297958B2 (en) | 2001-12-03 | 2007-11-20 | Hitachi, Ltd. | Radiological imaging apparatus |
| JP4604974B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-01-05 | 株式会社日立製作所 | Ｐｅｔ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5892974A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Shimadzu Corp | 放射型コンピユ−タ断層撮影装置 |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP60067647A patent/JPH0627829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61226674A (ja) | 1986-10-08 |
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