JPH08166457A - 核医学イメージング装置 - Google Patents
核医学イメージング装置Info
- Publication number
- JPH08166457A JPH08166457A JP33206094A JP33206094A JPH08166457A JP H08166457 A JPH08166457 A JP H08166457A JP 33206094 A JP33206094 A JP 33206094A JP 33206094 A JP33206094 A JP 33206094A JP H08166457 A JPH08166457 A JP H08166457A
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- energy
- signal
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- spectrum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 散乱線の影響を除いて、再構成イメージの画
質を向上させる。 【構成】 コリメータ１と、このコリメータ１を経て入
射したγ線を検出して位置信号Ｘ，Ｙとエネルギー信号
Ｚとを出力する検出器２と、エネルギー信号Ｚがエネル
ギーウインドウに入っているかどうかを検出するエネル
ギーアナライザ３と、エネルギー信号Ｚをエネルギーご
とに収集するエネルギースペクトラム収集装置４と、収
集されたエネルギースペクトラムに応じて上記のエネル
ギーウインドウをシフトさせる制御装置７とを備える。
質を向上させる。 【構成】 コリメータ１と、このコリメータ１を経て入
射したγ線を検出して位置信号Ｘ，Ｙとエネルギー信号
Ｚとを出力する検出器２と、エネルギー信号Ｚがエネル
ギーウインドウに入っているかどうかを検出するエネル
ギーアナライザ３と、エネルギー信号Ｚをエネルギーご
とに収集するエネルギースペクトラム収集装置４と、収
集されたエネルギースペクトラムに応じて上記のエネル
ギーウインドウをシフトさせる制御装置７とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、核医学診断装置に関
し、とくにシンチレーションカメラ（ガンマカメラ）や
このカメラ等を用いて構成されるＳＰＥＣＴ（Single P
hoton Emission Computed Tomograph）装置などの核医
学イメージング装置に関する。
し、とくにシンチレーションカメラ（ガンマカメラ）や
このカメラ等を用いて構成されるＳＰＥＣＴ（Single P
hoton Emission Computed Tomograph）装置などの核医
学イメージング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シンチレーションカメラ等の核医学イメ
ージング装置は、ＲＩ（放射性同位元素）を被検者に投
与し、特定の臓器等に集積したとき、その体内から体外
に放出される放射線を検出してエミッションデータを収
集して画像を得るものである。この場合、投与した、対
象とする核種からの放射線のみを検出する必要がある。
そこで、一般には、対象とする核種からの放射線のエネ
ルギーに対応するエネルギーウインドウを持つエネルギ
ーアナライザにより、そのウインドウに入った事象のみ
を検出してデータを取り込みイメージを構成するように
している。
ージング装置は、ＲＩ（放射性同位元素）を被検者に投
与し、特定の臓器等に集積したとき、その体内から体外
に放出される放射線を検出してエミッションデータを収
集して画像を得るものである。この場合、投与した、対
象とする核種からの放射線のみを検出する必要がある。
そこで、一般には、対象とする核種からの放射線のエネ
ルギーに対応するエネルギーウインドウを持つエネルギ
ーアナライザにより、そのウインドウに入った事象のみ
を検出してデータを取り込みイメージを構成するように
している。
【０００３】ところが、体内の核種から放射された放射
線は、対外に出てくるまでに、体内組織により吸収さ
れ、コンプトン散乱を生じる。そのため、上記のように
エネルギーウインドウに入った事象のみを検出するだけ
では、この散乱線の影響を受ける。
線は、対外に出てくるまでに、体内組織により吸収さ
れ、コンプトン散乱を生じる。そのため、上記のように
エネルギーウインドウに入った事象のみを検出するだけ
では、この散乱線の影響を受ける。
【０００４】そこで、従来より、この散乱線を補正する
ため、さまざまな提案がなされている。
ため、さまざまな提案がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
散乱線補正方法では有効に散乱線を除去できないという
問題がある。すなわち、医療の現場における実際の臨床
では、患者体内における吸収・散乱の状態や、バックグ
ラウンドの放射線の状態はさまざまであって、そのた
め、エネルギースペクトラムはまちまちになってしまう
からである。
散乱線補正方法では有効に散乱線を除去できないという
問題がある。すなわち、医療の現場における実際の臨床
では、患者体内における吸収・散乱の状態や、バックグ
ラウンドの放射線の状態はさまざまであって、そのた
め、エネルギースペクトラムはまちまちになってしまう
からである。
【０００６】この発明は、上記に鑑み、実際の臨床にお
ける吸収・散乱やバックグラウンドの状態に対応して有
効に散乱線による影響を除去し、再構成イメージのコン
トラストおよび分解能を向上させるように改善した、核
医学イメージング装置を提供することを目的とする。
ける吸収・散乱やバックグラウンドの状態に対応して有
効に散乱線による影響を除去し、再構成イメージのコン
トラストおよび分解能を向上させるように改善した、核
医学イメージング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による核医学イメージング装置において
は、入射した放射線の位置信号とエネルギー信号とを出
力する放射線検出手段と、上記のエネルギー信号が所定
のエネルギーウインドウ内にあるか否かを判定するエネ
ルギー分析手段と、上記のエネルギー信号を収集してエ
ネルギースペクトラムを得る手段と、該エネルギースペ
クトラムに応じて上記のエネルギー分析手段のエネルギ
ーウインドウを調整する制御手段とを有することが特徴
となっている。
め、この発明による核医学イメージング装置において
は、入射した放射線の位置信号とエネルギー信号とを出
力する放射線検出手段と、上記のエネルギー信号が所定
のエネルギーウインドウ内にあるか否かを判定するエネ
ルギー分析手段と、上記のエネルギー信号を収集してエ
ネルギースペクトラムを得る手段と、該エネルギースペ
クトラムに応じて上記のエネルギー分析手段のエネルギ
ーウインドウを調整する制御手段とを有することが特徴
となっている。
【０００８】
【作用】放射線検出手段から出力されるエネルギー信号
を収集してエネルギースペクトラムを得るので、このエ
ネルギースペクトラムは放射線検出手段の全視野につい
てのものとなる。そして、このエネルギースペクトラム
に応じてエネルギー分析手段のエネルギーウインドウが
調整されるため、放射線検出手段の全視野について一律
にエネルギーウインドウが調整されることになる。この
ように、全視野のエネルギースペクトラムから全視野に
ついてのエネルギーウインドウを制御するという、きわ
めて簡単な構成でありながら、実際の被検体についての
散乱の状態に応じてその散乱の影響を効果的に除去する
ことができる。そのため、簡単な構成で、再構成イメー
ジのコントラストおよび分解能を向上させ、すぐれた画
質の放射線イメージを得ることができる。
を収集してエネルギースペクトラムを得るので、このエ
ネルギースペクトラムは放射線検出手段の全視野につい
てのものとなる。そして、このエネルギースペクトラム
に応じてエネルギー分析手段のエネルギーウインドウが
調整されるため、放射線検出手段の全視野について一律
にエネルギーウインドウが調整されることになる。この
ように、全視野のエネルギースペクトラムから全視野に
ついてのエネルギーウインドウを制御するという、きわ
めて簡単な構成でありながら、実際の被検体についての
散乱の状態に応じてその散乱の影響を効果的に除去する
ことができる。そのため、簡単な構成で、再構成イメー
ジのコントラストおよび分解能を向上させ、すぐれた画
質の放射線イメージを得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の
一実施例にかかるガンマカメラを示すもので、コリメー
タ１と、検出器２と、エネルギーアナライザ３を備え
る。これらは通常のガンマカメラと同様である。さら
に、エネルギースペクトラム収集装置４と、その収集さ
れたエネルギースペクトラムに応じてエネルギーアナラ
イザ３のエネルギーウインドウを制御する制御装置７と
が備えられる。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の
一実施例にかかるガンマカメラを示すもので、コリメー
タ１と、検出器２と、エネルギーアナライザ３を備え
る。これらは通常のガンマカメラと同様である。さら
に、エネルギースペクトラム収集装置４と、その収集さ
れたエネルギースペクトラムに応じてエネルギーアナラ
イザ３のエネルギーウインドウを制御する制御装置７と
が備えられる。
【００１０】コリメータ１は、被検体８の体内に投与さ
れた核種から周囲全方向に放射されるγ線のうち検出器
２に直角に向かうもののみを通すものである。検出器２
は、図では省略しているが、放射線入射によって発光を
生じる板状のシンチレータと、その裏面に配列された多
数の光電変換器と、これら光電変換器の出力信号を処理
する信号処理回路とを含む。γ線が入射して光が生じる
と、その光が各光電変換器に入射し、各光電変換器から
出力が生じるが、各光電変換器からの出力は発光点から
それらの入射面までの距離に対応したものとなる。そこ
で、信号処理回路において各光電変換器の出力を位置に
応じて重み付け加算することにより２方向（Ｘ，Ｙ方
向）の位置信号Ｘ，Ｙが得られる。また、この信号処理
回路はすべての光電変換器の出力を加算した信号の波高
値をエネルギー信号Ｚとして出力する。すべての光電変
換器の出力を加算した信号の波高値は、検出器２に入射
して発光したγ線のエネルギーに対応しているからであ
る。
れた核種から周囲全方向に放射されるγ線のうち検出器
２に直角に向かうもののみを通すものである。検出器２
は、図では省略しているが、放射線入射によって発光を
生じる板状のシンチレータと、その裏面に配列された多
数の光電変換器と、これら光電変換器の出力信号を処理
する信号処理回路とを含む。γ線が入射して光が生じる
と、その光が各光電変換器に入射し、各光電変換器から
出力が生じるが、各光電変換器からの出力は発光点から
それらの入射面までの距離に対応したものとなる。そこ
で、信号処理回路において各光電変換器の出力を位置に
応じて重み付け加算することにより２方向（Ｘ，Ｙ方
向）の位置信号Ｘ，Ｙが得られる。また、この信号処理
回路はすべての光電変換器の出力を加算した信号の波高
値をエネルギー信号Ｚとして出力する。すべての光電変
換器の出力を加算した信号の波高値は、検出器２に入射
して発光したγ線のエネルギーに対応しているからであ
る。
【００１１】このエネルギー信号Ｚは、エネルギーアナ
ライザ３において、所定のエネルギーウインドウに入っ
ているかどうかの判定がなされ、入っているときアンブ
ランク信号（ＵＮＢ）が出力される。具体的にはこのエ
ネルギーアナライザ３は２つのコンパレータからなり、
２つの基準信号とエネルギー信号Ｚとを比較して、エネ
ルギー信号Ｚが２つの基準信号の間にあるかどうかを判
定する。
ライザ３において、所定のエネルギーウインドウに入っ
ているかどうかの判定がなされ、入っているときアンブ
ランク信号（ＵＮＢ）が出力される。具体的にはこのエ
ネルギーアナライザ３は２つのコンパレータからなり、
２つの基準信号とエネルギー信号Ｚとを比較して、エネ
ルギー信号Ｚが２つの基準信号の間にあるかどうかを判
定する。
【００１２】エネルギーアナライザ３からアンブランク
信号が出されたときは、被検体８に投与された、検出対
象となっている核種からのγ線が入射し、これが検出さ
れたわけであるから、このときの位置信号Ｘ，Ｙが図示
しないイメージ収集メモリあるいは画像表示装置に取り
込まれて、その位置信号Ｘ，Ｙにより定められる位置に
おいて＋１のカウントアップがなされる。こうして核種
のイメージが再構成されていく。
信号が出されたときは、被検体８に投与された、検出対
象となっている核種からのγ線が入射し、これが検出さ
れたわけであるから、このときの位置信号Ｘ，Ｙが図示
しないイメージ収集メモリあるいは画像表示装置に取り
込まれて、その位置信号Ｘ，Ｙにより定められる位置に
おいて＋１のカウントアップがなされる。こうして核種
のイメージが再構成されていく。
【００１３】一方、この実施例では、エネルギー信号Ｚ
はエネルギースペクトラム収集装置４にも送られる。こ
のエネルギースペクトラム収集装置４は、たとえば、Ａ
／Ｄ変換器５と、その出力でアドレスされるデータ収集
メモリ６とから構成される。Ａ／Ｄ変換器５によりエネ
ルギー信号Ｚがデジタル信号に変換され、データ収集メ
モリ６の、そのデジタル信号で指定されるアドレスにお
いて、＋１のカウントアップがなされる。ここでは、位
置信号Ｘ，Ｙに関係なく、すべてのエネルギー信号Ｚに
ついてこのようなデータ収集が行なわれるので、検出器
２の全視野について、入射γ線エネルギーごとのカウン
トがデータ収集メモリ６においてなされることになり、
図２や図３に示すようなエネルギースペクトラムが得ら
れる。
はエネルギースペクトラム収集装置４にも送られる。こ
のエネルギースペクトラム収集装置４は、たとえば、Ａ
／Ｄ変換器５と、その出力でアドレスされるデータ収集
メモリ６とから構成される。Ａ／Ｄ変換器５によりエネ
ルギー信号Ｚがデジタル信号に変換され、データ収集メ
モリ６の、そのデジタル信号で指定されるアドレスにお
いて、＋１のカウントアップがなされる。ここでは、位
置信号Ｘ，Ｙに関係なく、すべてのエネルギー信号Ｚに
ついてこのようなデータ収集が行なわれるので、検出器
２の全視野について、入射γ線エネルギーごとのカウン
トがデータ収集メモリ６においてなされることになり、
図２や図３に示すようなエネルギースペクトラムが得ら
れる。
【００１４】こうしてエネルギースペクトラムを収集し
てみると、散乱のない（あるいは少ない）理想的な状態
では、図２に示すようなエネルギースペクトラムとな
り、散乱の多い状態では図３に示すようなエネルギース
ペクトラムとなる。すなわち、散乱がない場合、図２の
ように、検出対象の核種からのγ線のエネルギーピーク
Ｐ１のみを有するスペクトラムとなるのに対して、散乱
が多い場合には図３に示すように対象核種のピークＰ１
に加えて、コンプトン散乱ピークＰ２が現われる。
てみると、散乱のない（あるいは少ない）理想的な状態
では、図２に示すようなエネルギースペクトラムとな
り、散乱の多い状態では図３に示すようなエネルギース
ペクトラムとなる。すなわち、散乱がない場合、図２の
ように、検出対象の核種からのγ線のエネルギーピーク
Ｐ１のみを有するスペクトラムとなるのに対して、散乱
が多い場合には図３に示すように対象核種のピークＰ１
に加えて、コンプトン散乱ピークＰ２が現われる。
【００１５】散乱がない場合、エネルギーウインドウＷ
は、図２に示すように対象核種のピークＰ１を中心とし
てその上下１０％ほどの幅に設定すれば、対象核種から
のγ線のみを検出できる。これに対して、散乱が多い場
合には、コンプトン散乱の影響が点線で示すような信号
成分としてピークＰ１付近にも混入しているので、この
ときのエネルギーウインドウＷ１を上記の散乱がない場
合のエネルギーウインドウＷと同じにしたのでは、散乱
線の成分が混入することになってイメージの画質が低下
する。
は、図２に示すように対象核種のピークＰ１を中心とし
てその上下１０％ほどの幅に設定すれば、対象核種から
のγ線のみを検出できる。これに対して、散乱が多い場
合には、コンプトン散乱の影響が点線で示すような信号
成分としてピークＰ１付近にも混入しているので、この
ときのエネルギーウインドウＷ１を上記の散乱がない場
合のエネルギーウインドウＷと同じにしたのでは、散乱
線の成分が混入することになってイメージの画質が低下
する。
【００１６】この実施例では、図３のような実際の臨床
におけるエネルギースペクトラムが得られるため、制御
装置７がこれを参照してエネルギーアナライザ３におけ
るエネルギーウインドウをＷ１からＷ２へと高い方に動
かす（具体的には、エネルギーアナライザ３を構成する
２つのコンパレータに与える基準信号を変える）。
におけるエネルギースペクトラムが得られるため、制御
装置７がこれを参照してエネルギーアナライザ３におけ
るエネルギーウインドウをＷ１からＷ２へと高い方に動
かす（具体的には、エネルギーアナライザ３を構成する
２つのコンパレータに与える基準信号を変える）。
【００１７】たとえば、エネルギーウインドウを高い方
にシフトさせるパーセンテージをＳ（％）、Ｐ１のエネ
ルギーをＰ１ｅ（ｋｅＶ）、Ｐ２のエネルギーをＰ２ｅ
（ｋｅＶ）、Ｐ１のピークカウントをＰ１ｃ（カウン
ト）、Ｐ２のピークカウントをＰ２ｃ（カウント）、Ｋ
を定数として、 Ｓ＝（Ｐ２ｃ／Ｐ１ｃ）／［Ｋ／｛（Ｐ１ｅ−Ｐ２ｅ）
／Ｐ１ｅ｝］ のような式でＳを計算する。すなわち、制御装置７がエ
ネルギースペクトラム収集装置４からＰ１、Ｐ２のエネ
ルギーとカウントとを読み取ってこの計算を行ない、求
めたＳに応じてエネルギーアナライザ３を制御しエネル
ギーウインドウをＳ（％）だけシフトさせる。
にシフトさせるパーセンテージをＳ（％）、Ｐ１のエネ
ルギーをＰ１ｅ（ｋｅＶ）、Ｐ２のエネルギーをＰ２ｅ
（ｋｅＶ）、Ｐ１のピークカウントをＰ１ｃ（カウン
ト）、Ｐ２のピークカウントをＰ２ｃ（カウント）、Ｋ
を定数として、 Ｓ＝（Ｐ２ｃ／Ｐ１ｃ）／［Ｋ／｛（Ｐ１ｅ−Ｐ２ｅ）
／Ｐ１ｅ｝］ のような式でＳを計算する。すなわち、制御装置７がエ
ネルギースペクトラム収集装置４からＰ１、Ｐ２のエネ
ルギーとカウントとを読み取ってこの計算を行ない、求
めたＳに応じてエネルギーアナライザ３を制御しエネル
ギーウインドウをＳ（％）だけシフトさせる。
【００１８】このように、対象核種のピークＰ１のエネ
ルギー、カウントのみならず、コンプトン散乱のピーク
Ｐ２のエネルギー、カウントをも参照してエネルギーウ
インドウのシフト量を求めているため、実際の散乱線の
影響をより適切に除去したイメージの収集が可能であ
る。そのため、こうして得られるイメージはコントラス
トおよび分解能ともに良好な、すぐれた画質のものとな
る。
ルギー、カウントのみならず、コンプトン散乱のピーク
Ｐ２のエネルギー、カウントをも参照してエネルギーウ
インドウのシフト量を求めているため、実際の散乱線の
影響をより適切に除去したイメージの収集が可能であ
る。そのため、こうして得られるイメージはコントラス
トおよび分解能ともに良好な、すぐれた画質のものとな
る。
【００１９】なお、上記では、１核種の線源について説
明したが、２以上の核種を用いた線源にも同様に適用可
能である。２以上の核種の場合、それらの核種のそれぞ
れのエネルギーピークについてピーク値のエネルギーと
カウントとを参照し、それらに応じてエネルギーウイン
ドウを調整する。
明したが、２以上の核種を用いた線源にも同様に適用可
能である。２以上の核種の場合、それらの核種のそれぞ
れのエネルギーピークについてピーク値のエネルギーと
カウントとを参照し、それらに応じてエネルギーウイン
ドウを調整する。
【００２０】その他、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、具体的な構成などは種々に変更できることはもちろ
んである。
で、具体的な構成などは種々に変更できることはもちろ
んである。
【００２１】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の核医学イメージング装置によれば、実際の散乱
線の状態に応じて最も適切なエネルギーウインドウを定
めることができるので、散乱線の影響を効率的に除去で
き、その結果、再構成イメージのコントラストおよび分
解能を向上させ、すぐれた画質の放射線イメージを得る
ことができる。また、全視野についてのエネルギーウイ
ンドウを、全視野についてのエネルギースペクトラムに
応じて変化させているので、構成が簡単であり、簡単な
構成で大きな効果を得ることができる。
の発明の核医学イメージング装置によれば、実際の散乱
線の状態に応じて最も適切なエネルギーウインドウを定
めることができるので、散乱線の影響を効率的に除去で
き、その結果、再構成イメージのコントラストおよび分
解能を向上させ、すぐれた画質の放射線イメージを得る
ことができる。また、全視野についてのエネルギーウイ
ンドウを、全視野についてのエネルギースペクトラムに
応じて変化させているので、構成が簡単であり、簡単な
構成で大きな効果を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例にかかるガンマカメラのブ
ロック図。
ロック図。
【図２】散乱の少ない状態でのエネルギースペクトラム
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図３】散乱の多い状態でのエネルギースペクトラムを
示すグラフ。
示すグラフ。
１ コリメータ ２ 検出器 ３ エネルギーアナライザ ４ エネルギースペクトラム収集装置 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ データ収集メモリ ７ 制御装置 ８ 被検体
Claims (1)
- 【請求項１】 入射した放射線の位置信号とエネルギー
信号とを出力する放射線検出手段と、上記のエネルギー
信号が所定のエネルギーウインドウ内にあるか否かを判
定するエネルギー分析手段と、上記のエネルギー信号を
収集してエネルギースペクトラムを得る手段と、該エネ
ルギースペクトラムに応じて上記のエネルギー分析手段
のエネルギーウインドウを調整する制御手段とを備える
ことを特徴とする核医学イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33206094A JPH08166457A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 核医学イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33206094A JPH08166457A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 核医学イメージング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166457A true JPH08166457A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=18250700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33206094A Pending JPH08166457A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 核医学イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166457A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008224609A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 閾値決定方法 |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP33206094A patent/JPH08166457A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008224609A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 閾値決定方法 |
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