JPH0996675A - 核医学診断装置および放射性同位元素の分離方法 - Google Patents
核医学診断装置および放射性同位元素の分離方法Info
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- JPH0996675A JPH0996675A JP7254786A JP25478695A JPH0996675A JP H0996675 A JPH0996675 A JP H0996675A JP 7254786 A JP7254786 A JP 7254786A JP 25478695 A JP25478695 A JP 25478695A JP H0996675 A JPH0996675 A JP H0996675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】実際に収集した放射線には、被検体内、コリメ
ータでのコンプトン効果等により散乱線が全体の３割〜
４割程度存在するが、２種類のＲＩのエネルギースペク
トルの近接した重なり合いの少ない部分から分離する手
段では、散乱線成分の影響は無視されているため、精度
良く２種類のＲＩを分離することができない。また、画
素ごとのエネルギースペクトルを求める手段では、扱う
データ量が膨大になり、収集システムが複雑になる。 【解決手段】被検体に投与した２種類の放射性同位元素
から発せられる放射線をガンマカメラ１で測定し、この
測定データを各放射性同位元素の成分に分離する手段を
備える核医学診断装置において、放射性同位元素の成分
に分離する手段がウインドウ回路７により設定される複
数のエネルギーウインドウを用いる。
ータでのコンプトン効果等により散乱線が全体の３割〜
４割程度存在するが、２種類のＲＩのエネルギースペク
トルの近接した重なり合いの少ない部分から分離する手
段では、散乱線成分の影響は無視されているため、精度
良く２種類のＲＩを分離することができない。また、画
素ごとのエネルギースペクトルを求める手段では、扱う
データ量が膨大になり、収集システムが複雑になる。 【解決手段】被検体に投与した２種類の放射性同位元素
から発せられる放射線をガンマカメラ１で測定し、この
測定データを各放射性同位元素の成分に分離する手段を
備える核医学診断装置において、放射性同位元素の成分
に分離する手段がウインドウ回路７により設定される複
数のエネルギーウインドウを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は核医学診断装置に係
り、特に２種類の放射性同位元素を同時に用いた場合
に、２種類の放射性同位元素を分離する技術に関する。
り、特に２種類の放射性同位元素を同時に用いた場合
に、２種類の放射性同位元素を分離する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】核医学における診断では、診断目的に応
じた放射性同位元素（以下、ＲＩと呼ぶ）が選択され投
与される。これまでは１回の測定で１種類のＲＩが投与
されることが多かったが、診断時間が短縮される、診断
データ間の位置ずれが無くなる等の利点から２種類のＲ
Ｉを同時に投与する診断が増えてきている。この場合、
２種類のＲＩから発せられた放射線の測定データをＲＩ
の種類ごとに分離する必要がある。しかし、核医学診断
において一般に、Tc-99mが血流の診断に、Ｉ−１２３が
神経・代謝の診断に用いられることが多いが、Ｔｃ−９
９ｍとI-123 の光電ピークは近接しており、得られるエ
ネルギースペクトルは２種類のＲＩのエネルギースペク
トルが重なりあったものになる。従来の核医学診断装置
ではＲＩの種類ごとに分離する手段として、以下に述べ
る２つのものがあった。
じた放射性同位元素（以下、ＲＩと呼ぶ）が選択され投
与される。これまでは１回の測定で１種類のＲＩが投与
されることが多かったが、診断時間が短縮される、診断
データ間の位置ずれが無くなる等の利点から２種類のＲ
Ｉを同時に投与する診断が増えてきている。この場合、
２種類のＲＩから発せられた放射線の測定データをＲＩ
の種類ごとに分離する必要がある。しかし、核医学診断
において一般に、Tc-99mが血流の診断に、Ｉ−１２３が
神経・代謝の診断に用いられることが多いが、Ｔｃ−９
９ｍとI-123 の光電ピークは近接しており、得られるエ
ネルギースペクトルは２種類のＲＩのエネルギースペク
トルが重なりあったものになる。従来の核医学診断装置
ではＲＩの種類ごとに分離する手段として、以下に述べ
る２つのものがあった。
【０００３】１つ目は、２種類のＲＩのエネルギースペ
クトルの近接した重なり合いの影響が少ない部分から分
離する手段である（文献「M.D.Devous Sr, J.L.Lowe,
J.K.Payne. “Dual-isotope SPECT imaging with Tc-99
m and I-123:validation by phantom studies. ”J.Nuc
l.Med., vol.33 pp.2030-2035, 1992」および「M.D.Dev
ous Sr, J.K.Payne, J.L.Lowe. “Dual-isotope SPECT
imaging with Tc-99m and I-123:clinical validation
using Xe-133 SPECT.”J.Nucl.Med., vol.33 pp.1919-1
924, 1992」）。被検体に２種類のＲＩを投与したとき
に得られるエネルギースペクトルの例を示したのが図１
２である。この図１２を参照しながらこの手段について
説明する。ここで、光電ピークのエネルギーが低い方の
ＲＩをＲＩ１とし、光電ピークのエネルギーが高い方の
ＲＩをＲＩ２とする。エネルギースペクトルをＲＩ１の
光電ピークＰ１より低いエネルギー領域１３、ＲＩ１の
光電ピーク１とＲＩ２の光電ピークＰ２の間のエネルギ
ー領域１４、ＲＩ２の光電ピークＰ２より高いエネルギ
ー領域１５に分割する。領域１４は２種類のＲＩのデー
タが最も重なり合っているため、この領域のデータは使
用せず、重なり合いの影響が少ない領域１３および領域
１５のデータを用いて２種類のＲＩのデータを算出す
る。すなわちこの手段は、１種類のＲＩのエネルギース
ペクトルは理想的には正規曲線となることを利用したも
のであり、ＲＩ１のデータは領域３のデータを２倍にす
ることにより算出し、ＲＩ２のデータは領域５のデータ
を２倍することにより算出するものである。
クトルの近接した重なり合いの影響が少ない部分から分
離する手段である（文献「M.D.Devous Sr, J.L.Lowe,
J.K.Payne. “Dual-isotope SPECT imaging with Tc-99
m and I-123:validation by phantom studies. ”J.Nuc
l.Med., vol.33 pp.2030-2035, 1992」および「M.D.Dev
ous Sr, J.K.Payne, J.L.Lowe. “Dual-isotope SPECT
imaging with Tc-99m and I-123:clinical validation
using Xe-133 SPECT.”J.Nucl.Med., vol.33 pp.1919-1
924, 1992」）。被検体に２種類のＲＩを投与したとき
に得られるエネルギースペクトルの例を示したのが図１
２である。この図１２を参照しながらこの手段について
説明する。ここで、光電ピークのエネルギーが低い方の
ＲＩをＲＩ１とし、光電ピークのエネルギーが高い方の
ＲＩをＲＩ２とする。エネルギースペクトルをＲＩ１の
光電ピークＰ１より低いエネルギー領域１３、ＲＩ１の
光電ピーク１とＲＩ２の光電ピークＰ２の間のエネルギ
ー領域１４、ＲＩ２の光電ピークＰ２より高いエネルギ
ー領域１５に分割する。領域１４は２種類のＲＩのデー
タが最も重なり合っているため、この領域のデータは使
用せず、重なり合いの影響が少ない領域１３および領域
１５のデータを用いて２種類のＲＩのデータを算出す
る。すなわちこの手段は、１種類のＲＩのエネルギース
ペクトルは理想的には正規曲線となることを利用したも
のであり、ＲＩ１のデータは領域３のデータを２倍にす
ることにより算出し、ＲＩ２のデータは領域５のデータ
を２倍することにより算出するものである。
【０００４】２つ目は、核医学診断画像の画素ごとのエ
ネルギースペクトルを収集して、得られたエネルギース
ペクトルの形から２種類のＲＩを分離する手段である
（特開平６−１３８２３７）。この手段では、画素ごと
のエネルギースペクトルの形が分かるため、これを利用
して散乱線成分の補正も含めて精度の良い分離が可能で
ある。
ネルギースペクトルを収集して、得られたエネルギース
ペクトルの形から２種類のＲＩを分離する手段である
（特開平６−１３８２３７）。この手段では、画素ごと
のエネルギースペクトルの形が分かるため、これを利用
して散乱線成分の補正も含めて精度の良い分離が可能で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】実際に収集した放射線
には、被検体内、コリメータでのコンプトン効果等によ
り散乱線が全体の３割〜４割程度存在する。エネルギー
スペクトルの低エネルギー側になだらかに描かれた曲線
部分がこの散乱線成分である。前記１つ目の手段は、散
乱線成分の影響は無視されているため、精度良く２種類
のＲＩを分離することができないという問題がある。特
に低エネルギー側のデータを用いて算出されるＲＩ１
は、誤差が多く含まれる。
には、被検体内、コリメータでのコンプトン効果等によ
り散乱線が全体の３割〜４割程度存在する。エネルギー
スペクトルの低エネルギー側になだらかに描かれた曲線
部分がこの散乱線成分である。前記１つ目の手段は、散
乱線成分の影響は無視されているため、精度良く２種類
のＲＩを分離することができないという問題がある。特
に低エネルギー側のデータを用いて算出されるＲＩ１
は、誤差が多く含まれる。
【０００６】また、エネルギースペクトルは通常、取得
した核医学診断画像全体についてのものを用いる。これ
に対して、前記２つ目の手段は画素ごとのエネルギース
ペクトルを求めるものであるから、扱うデータ量が膨大
になり、収集システムも複雑になるという問題がある。
した核医学診断画像全体についてのものを用いる。これ
に対して、前記２つ目の手段は画素ごとのエネルギース
ペクトルを求めるものであるから、扱うデータ量が膨大
になり、収集システムも複雑になるという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、上記問題を解決し、扱う
データ量を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離する
ことのできる核医学診断装置および放射性同位元素の分
離方法を提供することにある。
データ量を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離する
ことのできる核医学診断装置および放射性同位元素の分
離方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１および請求項７記載の本発明では、被検体
に投与した２種類の放射性同位元素から発せられる放射
線を測定し、この測定データに対して複数のエネルギー
ウインドウを用いることにより各放射性同位元素の成分
に分離する。
め、請求項１および請求項７記載の本発明では、被検体
に投与した２種類の放射性同位元素から発せられる放射
線を測定し、この測定データに対して複数のエネルギー
ウインドウを用いることにより各放射性同位元素の成分
に分離する。
【０００９】この本発明により、２種類のＲＩを同時に
被検体に投与して行う核医学診断において、扱うデータ
量を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離することが
できる。
被検体に投与して行う核医学診断において、扱うデータ
量を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離することが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】２種類のＲＩを同時に被検体に投
与した場合に、収集したデータをこの２種類のＲＩごと
のデータに分離する手段の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本発明が適用された核医学診断装置の
実施例のブロック図を図１に示す。この核医学診断装置
は、４つのエネルギーウインドウを設定する場合のもの
であって、図示の如くガンマカメラ本体１、Ａ／Ｄ変換
器２、イメージメモリコントローラ３、第１〜第４のイ
メージメモリ４Ａ〜４Ｄ、第１〜第４のイメージプロセ
ッサ５Ａ〜５Ｄ、散乱成分除去回路６、ウインドウ回路
７、補正係数発生回路８、ＣＰＵ９を備えている。
与した場合に、収集したデータをこの２種類のＲＩごと
のデータに分離する手段の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本発明が適用された核医学診断装置の
実施例のブロック図を図１に示す。この核医学診断装置
は、４つのエネルギーウインドウを設定する場合のもの
であって、図示の如くガンマカメラ本体１、Ａ／Ｄ変換
器２、イメージメモリコントローラ３、第１〜第４のイ
メージメモリ４Ａ〜４Ｄ、第１〜第４のイメージプロセ
ッサ５Ａ〜５Ｄ、散乱成分除去回路６、ウインドウ回路
７、補正係数発生回路８、ＣＰＵ９を備えている。
【００１１】ＣＰＵ９はシステム全体の制御中枢として
機能されるもので、ウインドウ回路７及び補正係数発生
回路８を制御動作させ、２種類のＲＩによる２次元画像
よりガンマ線散乱成分を除去することを散乱線除去回路
６で行わせ、２種類のＲＩによるデータを分離し、第１
のＲＩによるガンマ線分布を示す２次元画像、第２のＲ
Ｉによるガンマ線分布を示す２次元画像をそれぞれディ
スプレイ１０上に表示させるものである。
機能されるもので、ウインドウ回路７及び補正係数発生
回路８を制御動作させ、２種類のＲＩによる２次元画像
よりガンマ線散乱成分を除去することを散乱線除去回路
６で行わせ、２種類のＲＩによるデータを分離し、第１
のＲＩによるガンマ線分布を示す２次元画像、第２のＲ
Ｉによるガンマ線分布を示す２次元画像をそれぞれディ
スプレイ１０上に表示させるものである。
【００１２】ガンマカメラ本体１にて、被検体に投与し
たＲＩから放出されるガンマ線のエネルギーと入射位置
とを測定し、エネルギー信号ｚと位置信号ｘ，ｙを得る
と、この各信号はＡ／Ｄ変換器２によりディジタル化さ
れる。このＡ／Ｄ変換器２より出力された位置信号ｘ，
ｙはイメージメモリコントローラ３に加わり、他方、エ
ネルギー信号ｚはウインドウ回路７に加わる。ウインド
ウ回路７は、ウインドウレベル発生回路７Ａとウインド
ウ設定回路７Ｂとからなり、ＣＰＵ９の制御下でウイン
ドウ設定回路７ＢがウインドウＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４
のいずれかを設定する動作がなされるごとに、ウインド
ウレベル発生回路７ＡではＡ／Ｄ変換器２より出力され
たエネルギー信号に応じて各ウインドウＷ１〜Ｗ４毎に
エネルギー領域幅を決定し、どのイメージメモリに各ウ
インドウＷ１〜Ｗ４の画像データを書き込むかを示す信
号Ｓn をイメージメモリコントローラ３へ送出する。イ
メージメモリコントローラ３は、ウインドウレベル発生
回路７Ａより受けた信号Ｓn に対応させて第１〜第４の
イメージメモリ４Ａ〜４Ｄへそれぞれ対応するウインド
ウＷ１〜Ｗ４内の画像データを、位置信号ｘ，ｙにより
決まるアドレスで示して書き込む。次に、イメージメモ
リ４Ａ〜４Ｄに書き込まれたウインドウＷ１〜Ｗ４毎の
画像データを第１〜第４のイメージプロセッサ５Ａ〜５
Ｄに読みだし、この第１〜第４のイメージプロセッサ５
Ａ〜５Ｄにおいてフィルタ処理、均一性処理等の一連の
画像処理がなされた画像データを得る。こうして第１〜
第４のイメージプロセッサ５Ａ〜５Ｄで得た画像データ
は、散乱成分除去回路６へ出力される一方、補正係数発
生回路８にも出力される。そして、補正係数発生回路８
において、散乱成分の除去用のパラメータを作成し、散
乱成分除去回路６へ送出する。これに応じて散乱成分除
去回路６は、Ｗ３内のガンマ線のエネルギースペクトラ
ムの分布から散乱成分を除去する処理を行い、第２のＲ
Ｉのエネルギースペクトラムの分布像をディスプレイ１
０上に表示し、Ｗ２内のガンマ線のエネルギースペクト
ラムの分布から散乱成分および第２のＲＩ成分を除去す
る処理を行い、第１のＲＩのエネルギースペクトラムの
分布像をディスプレイ１０上に表示する。 前述の如く
システム動作される本実施例において、エネルギーウイ
ンドウを設定し、散乱成分除去をし、２種類のＲＩごと
のデータに分離する処理を図２にしたがって行う。ま
ず、図３に示すような４つのエネルギーウインドウＷ
１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の設定を行う（図２の処理１）。
詳しい設定方法については後述する。ここで、低エネル
ギー側の光電ピークの放射性同位元素をＲＩ１、高エネ
ルギー側の光電ピークの放射性同位元素をＲＩ２とすれ
ば、図３においてＲＩ１の光電ピークはＰ１、ＲＩ２の
光電ピークはＰ２となる。ＲＩ１、ＲＩ２は任意のＲＩ
を選択して用いればよく、たとえばＲＩ１としてTc-99
m、ＲＩ２としてI-123 が用いられる。光電ピークはＲ
Ｉ固有の値であるから、用いるＲＩが決まればＰ１とＰ
２の位置は定まる。
たＲＩから放出されるガンマ線のエネルギーと入射位置
とを測定し、エネルギー信号ｚと位置信号ｘ，ｙを得る
と、この各信号はＡ／Ｄ変換器２によりディジタル化さ
れる。このＡ／Ｄ変換器２より出力された位置信号ｘ，
ｙはイメージメモリコントローラ３に加わり、他方、エ
ネルギー信号ｚはウインドウ回路７に加わる。ウインド
ウ回路７は、ウインドウレベル発生回路７Ａとウインド
ウ設定回路７Ｂとからなり、ＣＰＵ９の制御下でウイン
ドウ設定回路７ＢがウインドウＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４
のいずれかを設定する動作がなされるごとに、ウインド
ウレベル発生回路７ＡではＡ／Ｄ変換器２より出力され
たエネルギー信号に応じて各ウインドウＷ１〜Ｗ４毎に
エネルギー領域幅を決定し、どのイメージメモリに各ウ
インドウＷ１〜Ｗ４の画像データを書き込むかを示す信
号Ｓn をイメージメモリコントローラ３へ送出する。イ
メージメモリコントローラ３は、ウインドウレベル発生
回路７Ａより受けた信号Ｓn に対応させて第１〜第４の
イメージメモリ４Ａ〜４Ｄへそれぞれ対応するウインド
ウＷ１〜Ｗ４内の画像データを、位置信号ｘ，ｙにより
決まるアドレスで示して書き込む。次に、イメージメモ
リ４Ａ〜４Ｄに書き込まれたウインドウＷ１〜Ｗ４毎の
画像データを第１〜第４のイメージプロセッサ５Ａ〜５
Ｄに読みだし、この第１〜第４のイメージプロセッサ５
Ａ〜５Ｄにおいてフィルタ処理、均一性処理等の一連の
画像処理がなされた画像データを得る。こうして第１〜
第４のイメージプロセッサ５Ａ〜５Ｄで得た画像データ
は、散乱成分除去回路６へ出力される一方、補正係数発
生回路８にも出力される。そして、補正係数発生回路８
において、散乱成分の除去用のパラメータを作成し、散
乱成分除去回路６へ送出する。これに応じて散乱成分除
去回路６は、Ｗ３内のガンマ線のエネルギースペクトラ
ムの分布から散乱成分を除去する処理を行い、第２のＲ
Ｉのエネルギースペクトラムの分布像をディスプレイ１
０上に表示し、Ｗ２内のガンマ線のエネルギースペクト
ラムの分布から散乱成分および第２のＲＩ成分を除去す
る処理を行い、第１のＲＩのエネルギースペクトラムの
分布像をディスプレイ１０上に表示する。 前述の如く
システム動作される本実施例において、エネルギーウイ
ンドウを設定し、散乱成分除去をし、２種類のＲＩごと
のデータに分離する処理を図２にしたがって行う。ま
ず、図３に示すような４つのエネルギーウインドウＷ
１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の設定を行う（図２の処理１）。
詳しい設定方法については後述する。ここで、低エネル
ギー側の光電ピークの放射性同位元素をＲＩ１、高エネ
ルギー側の光電ピークの放射性同位元素をＲＩ２とすれ
ば、図３においてＲＩ１の光電ピークはＰ１、ＲＩ２の
光電ピークはＰ２となる。ＲＩ１、ＲＩ２は任意のＲＩ
を選択して用いればよく、たとえばＲＩ１としてTc-99
m、ＲＩ２としてI-123 が用いられる。光電ピークはＲ
Ｉ固有の値であるから、用いるＲＩが決まればＰ１とＰ
２の位置は定まる。
【００１３】ここで、低エネルギーサブウインドウ、メ
インウインドウ、高エネルギーサブウインドウという言
葉の定義をしておく。１種類のＲＩを用いた場合のエネ
ルギースペクトルを示した図１３を参照しながら説明す
る。図１３のエネルギースペクトルを分割した領域を低
エネルギー側から順に低エネルギーサブウインドウ１
６、メインウインドウ１７、高エネルギーサブウインド
ウ１８と呼ぶ。メインウインドウ１７は検出器の分解能
に応じて光電ピークのエネルギー値に対して任意の幅、
例えば２０％程度に設定する。低エネルギーサブウイン
ドウ１６、高エネルギーサブウインドウ１８はメインウ
インドウ１７のそれぞれ低エネルギー側、高エネルギー
側に接した幅の狭い、例えば光電ピークのエネルギー値
に対して３〜１０％程度に設定する。
インウインドウ、高エネルギーサブウインドウという言
葉の定義をしておく。１種類のＲＩを用いた場合のエネ
ルギースペクトルを示した図１３を参照しながら説明す
る。図１３のエネルギースペクトルを分割した領域を低
エネルギー側から順に低エネルギーサブウインドウ１
６、メインウインドウ１７、高エネルギーサブウインド
ウ１８と呼ぶ。メインウインドウ１７は検出器の分解能
に応じて光電ピークのエネルギー値に対して任意の幅、
例えば２０％程度に設定する。低エネルギーサブウイン
ドウ１６、高エネルギーサブウインドウ１８はメインウ
インドウ１７のそれぞれ低エネルギー側、高エネルギー
側に接した幅の狭い、例えば光電ピークのエネルギー値
に対して３〜１０％程度に設定する。
【００１４】この低エネルギーサブウインドウ、メイン
ウインドウ、高エネルギーサブウインドウという言葉を
用いて以下、図３に示した２種類のＲＩを用いた場合の
エネルギースペクトルに対するエネルギーウインドウの
設定について説明する。Ｗ１はＲＩ１の低エネルギーサ
ブウインドウの位置に設定する。Ｗ２はＲＩ１のメイン
ウインドウの位置に設定する。ただし、Ｗ２の低エネル
ギー側の境界はＷ１と接するが、Ｗ２の高エネルギー側
の境界はＲＩ２の光電ピークとする。Ｗ３はＲＩ２の光
電ピークより高エネルギー側のメインウインドウ、すな
わちＲＩ２の光電ピークからＲＩ２の高エネルギーサブ
ウインドウまでの位置に設定する。Ｗ４はＲＩ２の高エ
ネルギーサブウインドウの位置に設定する。これら各ウ
インドウは、被検体に投与した２種類のＲＩの光電ピー
クのエネルギー値を入力すれば、ウインドウレベル発生
回路７Ａにより自動で設定することができる。この各ウ
インドウの設定は、エネルギースペクトルをモニタに表
示させ、これを見ながら手動により行ってもよい。例え
ば、マウスなどを用いて、モニタ上で確認しながらウイ
ンドウの設定をしてもよい。
ウインドウ、高エネルギーサブウインドウという言葉を
用いて以下、図３に示した２種類のＲＩを用いた場合の
エネルギースペクトルに対するエネルギーウインドウの
設定について説明する。Ｗ１はＲＩ１の低エネルギーサ
ブウインドウの位置に設定する。Ｗ２はＲＩ１のメイン
ウインドウの位置に設定する。ただし、Ｗ２の低エネル
ギー側の境界はＷ１と接するが、Ｗ２の高エネルギー側
の境界はＲＩ２の光電ピークとする。Ｗ３はＲＩ２の光
電ピークより高エネルギー側のメインウインドウ、すな
わちＲＩ２の光電ピークからＲＩ２の高エネルギーサブ
ウインドウまでの位置に設定する。Ｗ４はＲＩ２の高エ
ネルギーサブウインドウの位置に設定する。これら各ウ
インドウは、被検体に投与した２種類のＲＩの光電ピー
クのエネルギー値を入力すれば、ウインドウレベル発生
回路７Ａにより自動で設定することができる。この各ウ
インドウの設定は、エネルギースペクトルをモニタに表
示させ、これを見ながら手動により行ってもよい。例え
ば、マウスなどを用いて、モニタ上で確認しながらウイ
ンドウの設定をしてもよい。
【００１５】エネルギーウインドウの設定後、データ収
集を行う（図２の処理２）。収集したデータのＷ３に含
まれている散乱線成分を推定する（図２の処理３）。す
なわち、図４に示したエネルギースペクトルの斜線を付
した長方形部分がＷ３に含まれる散乱線成分として近似
できる（長方形近似）。この長方形部分の面積は次に示
す数１により算出される。
集を行う（図２の処理２）。収集したデータのＷ３に含
まれている散乱線成分を推定する（図２の処理３）。す
なわち、図４に示したエネルギースペクトルの斜線を付
した長方形部分がＷ３に含まれる散乱線成分として近似
できる（長方形近似）。この長方形部分の面積は次に示
す数１により算出される。
【００１６】
【数１】(W3の散乱線成分) =(W3の幅) {(W4の面積) /
(W4の幅)} すなわち、Ｗ４から長方形の高さを算出するものであ
る。Ｗ３から数１により算出したＷ３の散乱線成分を引
き、Ｗ３の散乱線補正を行う（図２の処理３）。Ｗ３の
散乱補正後のデータは、図５のハッチングを施した部分
となるが、これはＲＩ２の高エネルギー側半分のカウン
トに該当する。
(W4の幅)} すなわち、Ｗ４から長方形の高さを算出するものであ
る。Ｗ３から数１により算出したＷ３の散乱線成分を引
き、Ｗ３の散乱線補正を行う（図２の処理３）。Ｗ３の
散乱補正後のデータは、図５のハッチングを施した部分
となるが、これはＲＩ２の高エネルギー側半分のカウン
トに該当する。
【００１７】このＲＩ２の高エネルギー側半分のカウン
トを２倍することにより、ＲＩ２の全カウントが算出で
きる（図２の処理５）。これは、ＲＩ２の高エネルギー
側半分のカウントに該当する図５のハッチングを施した
部分を低エネルギー側に折り返して得られる図６のハッ
チングを施した部分に該当する。
トを２倍することにより、ＲＩ２の全カウントが算出で
きる（図２の処理５）。これは、ＲＩ２の高エネルギー
側半分のカウントに該当する図５のハッチングを施した
部分を低エネルギー側に折り返して得られる図６のハッ
チングを施した部分に該当する。
【００１８】したがって、Ｗ２にはＲＩ２の低エネルギ
ー側半分のデータが含まれているから、Ｗ２からＲＩ２
の低エネルギー側半分のデータを引く（図２の処理
６）。これを示したのが図７であるが、ＲＩ２の低エネ
ルギー側半分のデータを引いた後のＷ２はＲＩ１の全カ
ウントである。しかし、これには散乱線成分が含まれて
いるため、これを推定して除去する。
ー側半分のデータが含まれているから、Ｗ２からＲＩ２
の低エネルギー側半分のデータを引く（図２の処理
６）。これを示したのが図７であるが、ＲＩ２の低エネ
ルギー側半分のデータを引いた後のＷ２はＲＩ１の全カ
ウントである。しかし、これには散乱線成分が含まれて
いるため、これを推定して除去する。
【００１９】Ｗ２に含まれている散乱線成分を推定する
（図２の処理７）。すなわち、図８に示したエネルギー
スペクトルの斜線を付した台形部分がＷ２に含まれる散
乱線成分として近似できる（台形近似）。この台形部分
の面積は次に示す数２により算出される。
（図２の処理７）。すなわち、図８に示したエネルギー
スペクトルの斜線を付した台形部分がＷ２に含まれる散
乱線成分として近似できる（台形近似）。この台形部分
の面積は次に示す数２により算出される。
【００２０】
【数２】 (W2の散乱線成分) =(W2の幅) {(W1の面積) /(W1の幅) +(W4の面積) /(W4の幅)}/2 すなわち、Ｗ１から台形の下辺を算出し、Ｗ４から台形
の上辺を算出している。
の上辺を算出している。
【００２１】Ｗ２から数２により算出したＷ２の散乱線
成分を引き、Ｗ２の散乱線補正を行う（図２の処理
８）。Ｗ２の散乱線補正後のデータは、図９に示すよう
なエネルギースペクトルとなり、散乱線補正をしたＲＩ
１の全カウントである。
成分を引き、Ｗ２の散乱線補正を行う（図２の処理
８）。Ｗ２の散乱線補正後のデータは、図９に示すよう
なエネルギースペクトルとなり、散乱線補正をしたＲＩ
１の全カウントである。
【００２２】以上述べたように本実施例は、２種類のＲ
Ｉを同時に投与した場合に、４つのエネルギーウインド
ウを設けてデータ収集をし、散乱線の影響が少ない高エ
ネルギー側のデータを主にして光電ピークが高い側のＲ
Ｉのデータをまず求め、その後で光電ピークが低い側の
ＲＩのデータを求めることにより２種類のＲＩのデータ
を分離するものである。これにより、収集するデータ量
を増やすことなく、精度良く２種類のＲＩのデータを分
離することができる。
Ｉを同時に投与した場合に、４つのエネルギーウインド
ウを設けてデータ収集をし、散乱線の影響が少ない高エ
ネルギー側のデータを主にして光電ピークが高い側のＲ
Ｉのデータをまず求め、その後で光電ピークが低い側の
ＲＩのデータを求めることにより２種類のＲＩのデータ
を分離するものである。これにより、収集するデータ量
を増やすことなく、精度良く２種類のＲＩのデータを分
離することができる。
【００２３】上記実施例では、エネルギーウインドウを
４つ設定する場合について示したがこれに限定されな
い。以下に５つのエネルギーウインドウを設定する場合
の実施例について述べる。処理の流れはエネルギーウイ
ンドウを４つ設定する場合と同様、図２に示す通りであ
り、まず図１０に示すように５つのエネルギーウインド
ウＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５の設定を行う（図２の
処理１）。Ｗ１はＲＩ１の低エネルギーサブウインドウ
の位置に設定する。Ｗ２はＲＩ１のメインウインドウの
位置に設定する。ただし、Ｗ２の低エネルギー側の境界
はＷ１と接するが、Ｗ２の高エネルギー側の境界はＲＩ
２の光電ピークとする。Ｗ３はＲＩ２の光電ピークより
高エネルギー側のメインウインドウ、すなわちＲＩ２の
光電ピークからＲＩ２の高エネルギーサブウインドウま
での位置に設定する。Ｗ４はＲＩ２の高エネルギーサブ
ウインドウの位置に設定する。Ｗ５はＷ４に接し、さら
に高エネルギー側に設けたＲＩ２の２つめの高エネルギ
ーサブウインドウである。
４つ設定する場合について示したがこれに限定されな
い。以下に５つのエネルギーウインドウを設定する場合
の実施例について述べる。処理の流れはエネルギーウイ
ンドウを４つ設定する場合と同様、図２に示す通りであ
り、まず図１０に示すように５つのエネルギーウインド
ウＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５の設定を行う（図２の
処理１）。Ｗ１はＲＩ１の低エネルギーサブウインドウ
の位置に設定する。Ｗ２はＲＩ１のメインウインドウの
位置に設定する。ただし、Ｗ２の低エネルギー側の境界
はＷ１と接するが、Ｗ２の高エネルギー側の境界はＲＩ
２の光電ピークとする。Ｗ３はＲＩ２の光電ピークより
高エネルギー側のメインウインドウ、すなわちＲＩ２の
光電ピークからＲＩ２の高エネルギーサブウインドウま
での位置に設定する。Ｗ４はＲＩ２の高エネルギーサブ
ウインドウの位置に設定する。Ｗ５はＷ４に接し、さら
に高エネルギー側に設けたＲＩ２の２つめの高エネルギ
ーサブウインドウである。
【００２４】エネルギーウインドウの設定後、データ収
集を行う（図２の処理２）。収集したデータのＷ３に含
まれている散乱線成分を推定する（図２の処理３）。図
１１に示したエネルギースペクトルのハッチングを付し
た台形部分がＷ３に含まれる散乱線成分として近似す
る。Ｗ４とＷ５のカウント値の平均値をそれぞれ、(W4
の面積)/(W4 の幅) 、(W5 の面積)/(W5 の幅) により求
める。Ｗ４のカウント値の平均値はハッチングを付した
台形の上辺となる。そしてこのＷ４とＷ５の部分のエネ
ルギースペクトルの傾斜を計算し、この傾斜をもつ直線
とＷ２とＷ３の境界線との交点におけるカウント値を求
める。これはハッチングを付した台形の下辺となる。ハ
ッチングを施した台形の高さはＷ３の幅であるから、こ
の台形の面積、すなわちＷ３に含まれる散乱線成分が求
まる。この後、Ｗ３の散乱線補正（図２の処理４）以降
の処理は、前述の４つのエネルギーウインドウを設定す
る場合と同様である。エネルギーウインドウを５つ設定
することによって、Ｗ３の散乱線補正がより正確に行う
ことが可能である。
集を行う（図２の処理２）。収集したデータのＷ３に含
まれている散乱線成分を推定する（図２の処理３）。図
１１に示したエネルギースペクトルのハッチングを付し
た台形部分がＷ３に含まれる散乱線成分として近似す
る。Ｗ４とＷ５のカウント値の平均値をそれぞれ、(W4
の面積)/(W4 の幅) 、(W5 の面積)/(W5 の幅) により求
める。Ｗ４のカウント値の平均値はハッチングを付した
台形の上辺となる。そしてこのＷ４とＷ５の部分のエネ
ルギースペクトルの傾斜を計算し、この傾斜をもつ直線
とＷ２とＷ３の境界線との交点におけるカウント値を求
める。これはハッチングを付した台形の下辺となる。ハ
ッチングを施した台形の高さはＷ３の幅であるから、こ
の台形の面積、すなわちＷ３に含まれる散乱線成分が求
まる。この後、Ｗ３の散乱線補正（図２の処理４）以降
の処理は、前述の４つのエネルギーウインドウを設定す
る場合と同様である。エネルギーウインドウを５つ設定
することによって、Ｗ３の散乱線補正がより正確に行う
ことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明により、２種類のＲＩを同時に被
検体に投与して行う核医学診断において、扱うデータ量
を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離することがで
きる。
検体に投与して行う核医学診断において、扱うデータ量
を増やさず、精度良く２種類のＲＩを分離することがで
きる。
【図１】本発明の核医学診断装置の実施例のシステム構
成
成
【図２】本発明の分離方法を示すフローチャート
【図３】エネルギーウインドウの設定（４エネルギーウ
インドウ）
インドウ）
【図４】長方形近似によるウインドウ３内の散乱線の推
定
定
【図５】ウインドウ３内の散乱線補正
【図６】ＲＩ２の全カウント数の算出
【図７】ウインドウ２に含まれるＲＩ２成分の除去
【図８】台形近似によるウインドウ２内の散乱線の推定
【図９】ウインドウ２内の散乱線補正
【図１０】エネルギーウインドウの設定（５エネルギー
ウインドウ）
ウインドウ）
【図１１】直線外挿によるウインドウ３内の散乱線の推
定
定
【図１２】２つの光電ピークのあるエネルギースペクト
ル
ル
【図１３】１種類のＲＩを用いた場合のエネルギーウイ
ンドウ
ンドウ
１ ガンマカメラ ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ イメージメモリコントローラ ４Ａ〜４Ｄ イメージメモリ ５Ａ〜５Ｄ イメージプロセッサ ６ 散乱成分除去回路 ７ ウインドウ回路 ８ 補正係数発生回路 ９ ＣＰＵ １０ ディスプレイ １１ ＲＩ１の光電ピーク １２ ＲＩ２の光電ピーク １３ エネルギー領域 １４ エネルギー領域 １５ エネルギー領域 １６ 低エネルギーサブウインドウ １７ メインウインドウ １８ 高エネルギーサブウインドウ Ｗ１ エネルギーウインドウ１ Ｗ２ エネルギーウインドウ２ Ｗ３ エネルギーウインドウ３ Ｗ４ エネルギーウインドウ４ Ｗ５ エネルギーウインドウ５ Ｐ１ ＲＩ１の光電ピーク Ｐ２ ＲＩ２の光電ピーク
Claims (12)
- 【請求項１】被検体に投与した２種類の放射性同位元素
から発せられる放射線を測定し、この測定データを各放
射性同位元素の成分に分離する手段を備える核医学診断
装置において、放射性同位元素の成分に分離する手段が
複数のエネルギーウインドウを用いることを特徴とする
核医学診断装置。 - 【請求項２】前記放射性同位元素の成分に分離する手段
が散乱線の補正も行うことを特徴とする請求項１記載の
核医学診断装置。 - 【請求項３】前記エネルギーウインドウを４つ用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の核医学診断装置。 - 【請求項４】前記エネルギーウインドウを低エネルギー
側から順に第１のエネルギーウインドウ、第２のエネル
ギーウインドウ、第３のエネルギーウインドウ、第４の
エネルギーウインドウと呼ぶものとし、前記放射性同位
元素を光電ピークが低エネルギー側のものから順に第１
の放射性同位元素、第２の放射性同位元素と呼ぶものと
したときに、前記第２のエネルギーウインドウを前記第
１の放射性同位元素の光電ピークに対して所定の幅に、
その高エネルギー側の境界が第２の放射性同位元素の光
電ピークになるよう設定し、前記第１のエネルギーウイ
ンドウを前記第２のエネルギーウインドウの低エネルギ
ー側に接した所定の幅に設定し、前記第３のエネルギー
ウインドウを前記第２のエネルギーウインドウの高エネ
ルギー側に接した所定の幅に設定し、第４のエネルギー
ウインドウを前記第３のエネルギーウインドウの高エネ
ルギー側に接した所定の幅に設定することを特徴とする
請求項３記載の核医学診断装置。 - 【請求項５】前記エネルギーウインドウを５つ用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の核医学診断装置。 - 【請求項６】前記エネルギーウインドウを低エネルギー
側から順に第１のエネルギーウインドウ、第２のエネル
ギーウインドウ、第３のエネルギーウインドウ、第４の
エネルギーウインドウ、第５のエネルギーウインドウと
呼ぶものとし、前記放射性同位元素を光電ピークが低エ
ネルギー側のものから順に第１の放射性同位元素、第２
の放射性同位元素と呼ぶものとしたときに、前記第２の
エネルギーウインドウを前記第１の放射性同位元素の光
電ピークに対して所定の幅に、その高エネルギー側の境
界が第２の放射性同位元素の光電ピークになるよう設定
し、前記第１のエネルギーウインドウを前記第２のエネ
ルギーウインドウの低エネルギー側に接した所定の幅に
設定し、前記第３のエネルギーウインドウを前記第２の
エネルギーウインドウの高エネルギー側に接した所定の
幅に設定し、第４のエネルギーウインドウを前記第３の
エネルギーウインドウの高エネルギー側に接した所定の
幅に設定し、前記第５のエネルギーウインドウを前記第
４のエネルギーウインドウの高エネルギー側に接した所
定の幅に設定することを特徴とする請求項５記載の核医
学診断装置。 - 【請求項７】被検体に投与した２種類の放射性同位元素
から発せられる放射線を測定し、この測定データに対し
て複数のエネルギーウインドウを用いることにより各放
射性同位元素の成分に分離する放射性同位元素の分離方
法。 - 【請求項８】散乱線の補正も行うことを特徴とする請求
項７記載の放射性同位元素の分離方法。 - 【請求項９】前記エネルギーウインドウを４つ用いるこ
とを特徴とする請求項７記載の放射性同位元素の分離方
法。 - 【請求項１０】前記エネルギーウインドウを低エネルギ
ー側から順に第１のエネルギーウインドウ、第２のエネ
ルギーウインドウ、第３のエネルギーウインドウ、第４
のエネルギーウインドウと呼ぶものとし、前記放射性同
位元素を光電ピークが低エネルギー側のものから順に第
１の放射性同位元素、第２の放射性同位元素と呼ぶもの
としたときに、前記第２のエネルギーウインドウを前記
第１の放射性同位元素の光電ピークに対して所定の幅
に、その高エネルギー側の境界が第２の放射性同位元素
の光電ピークになるよう設定し、前記第１のエネルギー
ウインドウを前記第２のエネルギーウインドウの低エネ
ルギー側に接した所定の幅に設定し、前記第３のエネル
ギーウインドウを前記第２のエネルギーウインドウの高
エネルギー側に接した所定の幅に設定し、第４のエネル
ギーウインドウを前記第３のエネルギーウインドウの高
エネルギー側に接した所定の幅に設定することを特徴と
する請求項９記載の放射性同位元素の分離方法。 - 【請求項１１】前記エネルギーウインドウを５つ用いる
ことを特徴とする請求項７記載の放射性同位元素の分離
方法。 - 【請求項１２】前記エネルギーウインドウを低エネルギ
ー側から順に第１のエネルギーウインドウ、第２のエネ
ルギーウインドウ、第３のエネルギーウインドウ、第４
のエネルギーウインドウ、第５のエネルギーウインドウ
と呼ぶものとし、前記放射性同位元素を光電ピークが低
エネルギー側のものから順に第１の放射性同位元素、第
２の放射性同位元素と呼ぶものとしたときに、前記第２
のエネルギーウインドウを前記第１の放射性同位元素の
光電ピークに対して所定の幅に、その高エネルギー側の
境界が第２の放射性同位元素の光電ピークになるよう設
定し、前記第１のエネルギーウインドウを前記第２のエ
ネルギーウインドウの低エネルギー側に接した所定の幅
に設定し、前記第３のエネルギーウインドウを前記第２
のエネルギーウインドウの高エネルギー側に接した所定
の幅に設定し、第４のエネルギーウインドウを前記第３
のエネルギーウインドウの高エネルギー側に接した所定
の幅に設定し、前記第５のエネルギーウインドウを前記
第４のエネルギーウインドウの高エネルギー側に接した
所定の幅に設定することを特徴とする請求項１１記載の
放射性同位元素の分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25478695A JP3813213B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 核医学診断装置および放射性同位元素の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25478695A JP3813213B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 核医学診断装置および放射性同位元素の分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996675A true JPH0996675A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3813213B2 JP3813213B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=17269870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25478695A Expired - Lifetime JP3813213B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 核医学診断装置および放射性同位元素の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3813213B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343461A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Toshiba Corp | 核医学診断装置及び減弱補正方法 |
| JP2003066145A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Toshiba Medical System Co Ltd | センチネルリンパ節画像作成方法および核医学診断装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03246481A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Toshiba Corp | ガンマー線散乱成分除去装置 |
| JPH0587933A (ja) * | 1991-03-27 | 1993-04-09 | Toshiba Corp | ガンマー線散乱成分除去装置 |
| JPH06138237A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-05-20 | Toshiba Corp | シンチレーションカメラ |
| JPH08271633A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 放射線検出装置 |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP25478695A patent/JP3813213B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03246481A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Toshiba Corp | ガンマー線散乱成分除去装置 |
| JPH0587933A (ja) * | 1991-03-27 | 1993-04-09 | Toshiba Corp | ガンマー線散乱成分除去装置 |
| JPH06138237A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-05-20 | Toshiba Corp | シンチレーションカメラ |
| JPH08271633A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 放射線検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343461A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Toshiba Corp | 核医学診断装置及び減弱補正方法 |
| JP2003066145A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Toshiba Medical System Co Ltd | センチネルリンパ節画像作成方法および核医学診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3813213B2 (ja) | 2006-08-23 |
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