JPH10160848A - 核医学診断装置 - Google Patents

核医学診断装置

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JPH10160848A
JPH10160848A JP31630796A JP31630796A JPH10160848A JP H10160848 A JPH10160848 A JP H10160848A JP 31630796 A JP31630796 A JP 31630796A JP 31630796 A JP31630796 A JP 31630796A JP H10160848 A JPH10160848 A JP H10160848A
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JP
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semiconductor detector
stand
subject
semiconductor
detector
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JP31630796A
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English (en)
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Tsutomu Yamakawa
勉 山河
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、様々なデータ収集に柔軟に対
応できる核医学診断装置を提供することにある。 【解決手段】本発明に係る核医学診断装置は、走行自在
に設けられた第1のスタンド1と、第1のスタンド1に
被検体の周囲を回転可能に搭載され、被検体に投与され
た放射性同位元素から放出されるガンマ線を直接的に電
気信号に変換する第1の半導体検出器2と、第1のスタ
ンド1に第1の半導体検出器1と共に被検体の周囲を回
転可能に搭載され、ガンマ線を直接的に電気信号に変換
する第2の半導体検出器3と、走行自在に設けられた第
2のスタンド8と、第2のスタンド8に被検体の周囲を
回転可能に搭載され、ガンマ線を直接的に電気信号に変
換する第3の半導体検出器8とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に投与され
た放射性同位元素から放射されるガンマ線を検出し、放
射性同位元素の体内分布を画像化する核医学診断装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】核医学診断装置は、シングルフォトン核
種を用いて放射性同位元素の崩壊時の一個のガンマ線の
検出を行い、この検出データに基づいて2次元的なガン
マ線蓄積画像を得ることを特徴としたシングルフォトン
カメラと、ポジトロン核種を用いて陽電子が消滅する際
に反対方向に一対のガンマ線を放出することを利用し、
放出場所を特定することにより2次元的なガンマ線の蓄
積画像を得ることを特徴としたポジトロンカメラとに分
類される。
【0003】また、近年、検出器を被検体の周囲を回転
させながら複数の角度でガンマ線の検出を繰り返し、得
られたデータに基づいて断層像を再構成する断属イメー
ジングの技術(ECT(emission compu
ted torograhy))が実用化されている。
このETCは、シングルフォトンECT(SPECT)
とポジトロンECT(PET)に大別される。
【0004】従来のシンチレーションはアンガー型のカ
メラに代表されるようにガンマ線を光に変えるシンテレ
ータ(NaIの単結晶)の上にライトガイドを介し光電
子増倍管を2次元状にちょう密に配列し、それぞれの出
力信号よりガンマ線の発生場所を重み加算計算にて求め
ていた。このように光電変換素子として光電子増倍管を
使用しているために、検出器が極めて厚い構造を有して
いること、ならびに光電子増倍管の最外周の部分には位
置計算不能のデッドスペースが生じてしまい有効視野の
割には極めて面積の大きな検出器になってしまう。その
周辺部や背面の鉛製シールドならびにコリメータまで入
れると非常に大きな検出器になってしまいこの検出器を
収集目的に応じた設定を行なうにしても自由度に制御が
加わるとともに動作の実現手段が極めて機構的に難し
く、かつ検出器が数百kgと重いため、理想的な動作か
ら機械的歪みに起因した画像劣化を生じることもあっ
た。また有効視野端から検出器の物理的端面までの距離
が大きいこと、検出器が厚いことにより、心臓SPEC
T時に腕を大きく頭部側に上げてやる必要があり被検者
に苦痛を与えたり頭部SPECTで小脳が入らなかった
りする問題点があった。
【0005】ところで核医学診断には、次に一例をあげ
るように様々なデータ収集(撮影)方法がある。 (1)単一の検出器を対象部位に正対させ静止した状態
でデータを収集して、放射性同位元素の投影分布(プレ
ーン像)を得る1検出器スタティックデータ収集方法、
(2)単一の検出器を被検体の周囲を1回転させる間
に、複数の角度でデータ収集を繰り返し、X線CTのよ
うな断面の放射性同位元素分布を得る1検出器SPEC
Tデータ収集、(3)2つの検出器を対向した状態に設
けて被検体の周囲を1回転させる間に、複数の角度でデ
ータ収集を繰り返し、断面の放射性同位元素分布を得る
2検出器対向SPECTデータ収集、(4)2つの検出
器を90°ずらした状態に設けて被検体の周囲を1回転
させる間に、複数の角度でデータ収集を繰り返し、断面
の放射性同位元素分布を得る2検出器90°SPECT
データ収集、(5)3つの検出器を120°づつずらし
た状態に設けて被検体の周囲を1/3回転させる間に、
複数の角度でデータ収集を繰り返し、断面の放射性同位
元素分布を得る3検出器SPECTデータ収集。
【0006】従来では、上述したような様々なデータ収
集方法を1台で兼用することはできず、このためデータ
収集方法が制限されたり、また複数種類の装置を導入す
る必要があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、様々
なデータ収集に柔軟に対応できる核医学診断装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る核医学診断
装置は、走行自在に設けられた第1のスタンドと、前記
第1のスタンドに被検体の周囲を回転可能に搭載され、
前記被検体に投与された放射性同位元素から放出される
ガンマ線を直接的に電気信号に変換する第1の半導体検
出器と、前記第1のスタンドに前記第1の半導体検出器
と共に前記被検体の周囲を回転可能に搭載され、前記ガ
ンマ線を直接的に電気信号に変換する第2の半導体検出
器と、走行自在に設けられた第2のスタンドと、前記第
2のスタンドに前記被検体の周囲を回転可能に搭載さ
れ、前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換する第3の
半導体検出器とを具備する。 (作用)第1乃至第3の半導体検出器を適当に組み合わ
せ配置することにより、スタティックデータ収集モー
ド、SPECTデータ収集モード、2検出器対向SPE
CTデータ収集モード、2検出器90°SPECTデー
タ収集モード、3検出器SPECTデータ収集モード等
の様々なデータ収集モードに柔軟に対応できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明による核医学診断装
置の一実施形態を図面を参照して説明する。図1に本実
施形態による核医学診断装置のブロック図を示し、図2
に図1の第1、第2及び第3の半導体検出器の外観を示
し、図3に図1の第1、第2のデータ収集系統を側面か
ら見た図示し、図4(a)に図1の第1のデータ収集系
統を被検体頭部側から見た構造を示し、図4(b)に図
1の第2のデータ収集系統を被検体頭部側から見た構造
を示している。なお、図1において構造的な繋がり点線
で示し、電気的な繋がりを実線で示している。本実施形
態では、物理的に分離した2つのデータ収集系統が装備
されている。
【0010】第1のデータ収集系統では、第1のスタン
ド1に2つの第1の半導体検出器2と第2の半導体検出
器3とが搭載されている。この第1のスタンド1は、寝
台1の長軸と平行に走行可能に床面に配置されており、
この走行はスタンド走行機構6により実現されている。
スタンド走行機構6は、例えば、床面に施設されたレー
ル37にスタンドフレーム36の底部溝38が嵌め込ま
れ、このスタンドフレーム36をラック&ピニオン機構
を介して電動駆動するように構成されている。
【0011】第1の半導体検出器2と第2の半導体検出
器3はそれぞれ、図2に示すように、ガンマ線を直接的
に電気信号に変換するCdZnTe等の複数の半導体素
子が2次元状に配列された半導体素子アレイ102と、
ガンマ線の入射方向を制限するために半導体素子アレイ
102の入射側に設けられコリメータ101と、半導体
素子アレイ102の背面側に設けられたプリアンプやリ
ードアウト回路等が実装された回路基板103と、背面
等からの不要なガンマ線を遮蔽する鉛製シールド104
とからなる。
【0012】第1のデータ収集系統の全体回転機構4
は、第1、第2の半導体検出器2,3を、寝台14に載
置された被検体Pの周囲を回転するために、例えば、固
定リング31に回転可能に設けられた回転リング32
に、第1の半導体検出器2と第2の半導体検出器とを取
り付け、この回転リング32を電動機34により駆動ギ
ア35と駆動ベルト33を介して回転駆動するように構
成されている。
【0013】スライド機構5は、第1の半導体検出器2
と第2の半導体検出器3との間の全体回転方向に沿った
角度差を変更するために、第2の半導体検出器3を全体
回転方向に沿って回転リング32上をスライドするよう
に、例えば、回転リング32にスライド溝39を形成
し、このスライド溝39に第2の半導体検出器3をスラ
イド自在に嵌め込み、この第2の半導体検出器3を電動
でスライド駆動するように構成されている。
【0014】なお、可動部コントローラ11の制御によ
って、図5に示すように、第1の半導体検出器2と第2
の半導体検出器との間の角度差は、コンソール12から
のオペレータの指示に従って90°、120°、180
°のいずれかで自動的に停止するようになっている。
【0015】また、スライド機構5を排除して、第2の
半導体検出器3を、第1の半導体検出器2に対して90
°、120°、180°のいずれかの角度差でもって回
転リング32に固定するようにしてもよい。
【0016】一方、第2のデータ収集系統では、第2の
スタンド8に1つの第3の半導体検出器7が搭載されて
いる。この第3の半導体検出器7の構造は図2に示した
ように第1、第2の半導体検出器2,3と同様であるの
で説明は省略する。第2のスタンド8は、寝台1の長軸
と平行に走行可能に床面に配置されており、この走行は
スタンド走行機構6と同様な構成のスタンド走行機構1
0により実現されている。
【0017】第2のデータ収集系統の全体回転機構9
は、第1のデータ収集系統の全体回転機構4と同様に、
第3の半導体検出器7を、寝台14に載置された被検体
Pの周囲を回転するように構成されている。
【0018】画像生成プロセッサ13は、第1、第2、
第3の半導体検出器2,3,7の出力に基づいて各々の
アレイ面の入射位置毎にガンマ線の入射数を計数し、こ
の計数データに基づいて、コンソール12を介してオペ
レータが指示したデータ収集モードに応じた例えば被検
体に投与された放射性同位元素の投影分布(プレーン
像)を検出器毎に生成し、また被検体の断面の放射性同
位元素分布を1つ又はデータ収集系統別に2枚生成す
る。ディスプレイ20は、画像生成プロセッサ19で生
成された分布画像を表示する。
【0019】可動部コントローラ15は、コンソール1
2を介してオペレータが入力した指示に従って、全体回
転機構4,9、スライド機構5、スタンド走行機構6,
10の動きを制御する。 (動作)この本実施形態装置では、3つの半導体検出器
2,3,7を様々に組み合わせて例えば次のような様々
なデータ収集モードに対応することができる。 (1)第1、第2の半導体検出器2,3を異なる向きか
ら同じ部位、例えば頭部に対峙させ、また第3の半導体
検出器7を例えば腹部に対峙させ、それぞれ静止した状
態でデータを収集し、頭部のある方向から見た放射性同
位元素の投影分布画像(スタティック画像)と、頭部の
他の方向から見た放射性同位元素の投影分布画像と、腹
部のある方向から見た放射性同位元素の投影分布画像と
を得ることができる(スタティックデータ収集モー
ド)。勿論、第1〜第3の半導体検出器2,3,7のい
ずれか1つ又は2つを使って1枚又は2枚の画像を得る
ようにしてもよい。 (2)第1又は第2の半導体検出器2,3と、第3の半
導体検出器7とをそれぞれ別な部位、例えば頭部と腹部
の周囲を回転させ、それぞれ1回転の間に、複数の角度
でデータ収集を繰り返し、X線CTの如き頭部断面の放
射性同位元素の分布画像(SPECT画像)と、腹部断
面のSPECT画像とを得ることができる(SPECT
データ収集モード)。勿論、第1〜第3の半導体検出器
2,3,7のいずれか1つを使って1部位断面のSPE
CT画像を得るようにしてもよい。 (3)第1の半導体検出器2と第2の半導体検出器3と
を対象部位を挟んで対向した状態に設けて、又は第1の
半導体検出器2(又は第2の半導体検出器3)と第3の
半導体検出器7とを対象部位を挟んで対向した状態に設
けて、被検体の周囲を回転させ、その間に、複数の角度
でデータ収集を繰り返し、SPECT画像を得ることが
できる(2検出器対向SPECTデータ収集モード)。 (4)第1の半導体検出器2と第2の半導体検出器3と
を全体回転方向に沿って90°ずらした状態に設け、こ
の状態で対象部位の周囲を回転させ、その間に、複数の
角度でデータ収集を繰り返し、SPECT画像を得るこ
とができる(2検出器90°SPECTデータ収集モー
ド)。勿論、このとき、第3の半導体検出器7を使っ
て、別な部位のスタティック画像又はSPECT画像を
得ることもできる。 (5)図6に示すように、3つの半導体検出器2,3,
7を全体回転方向に沿って120°づつずらし、同一の
部位を3方向から対峙させた状態に設け、この状態で当
該部位の周囲を1/3回転させる間に、複数の角度でデ
ータ収集を繰り返し、1枚のSPECT画像を得ること
ができる(3検出器SPECTデータ収集モード)。
【0020】このように本実施形態によれば、3つの半
導体検出器の位置関係を自由に組み合わせて様々なデー
タ収集モードに対応することができる。本発明は、上述
した実施形態に限定されることなく、種々変形して実施
可能である。例えば、第2の半導体検出器3をスライド
機構5に対して着脱自在にしておくことにより、最初の
購入時に2検出器システムで購入しておき、その後に第
2の半導体検出器3だけを買い足すことにより3検出器
システムに容易にアップグレードさせることができると
いうメリットが生じる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、第1乃至第3の半導体
検出器を適当に組み合わせ配置することにより、スタテ
ィックデータ収集モード、SPECTデータ収集モー
ド、2検出器対向SPECTデータ収集モード、2検出
器90°SPECTデータ収集モード、3検出器SPE
CTデータ収集モード等の様々なデータ収集モードに柔
軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による核医学診断装置の構
成を示すブロック図。
【図2】図1の半導体検出器の概略的な構造を示す斜視
図。
【図3】図1の第1、第2のデータ収集系統を被検体側
方から見た構造を示す図。
【図4】図1の第1、第2のデータ収集系統を被検体頭
部側から見た構造を示す図。
【図5】図1の第2の半導体検出器のスライドの様子を
示す図。
【図6】本実施形態の3検出器SPECT時の第1、第
2、第3の半導体検出器の位置関係を示す図。
【符号の説明】
1…第1のスタンド、 2…第1の半導体検出器、 3…第2の半導体検出器、 4…全体回転機構、 5…スライド機構、 6…スタンド走行機構、 7…第2の半導体検出器、 8…第2のスタンド、 9…全体回転機構、 10スタンド走行機構、 11…可動部コントローラ、 12…コンソール、 13…画像生成プロセッサ、 14…寝台、 15…ディスプレイ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行自在に設けられた第1のスタンド
    と、 前記第1のスタンドに被検体の周囲を回転可能に搭載さ
    れ、前記被検体に投与された放射性同位元素から放出さ
    れるガンマ線を直接的に電気信号に変換する第1の半導
    体検出器と、 前記第1のスタンドに前記第1の半導体検出器と共に前
    記被検体の周囲を回転可能に搭載され、前記ガンマ線を
    直接的に電気信号に変換する第2の半導体検出器と、 走行自在に設けられた第2のスタンドと、 前記第2のスタンドに前記被検体の周囲を回転可能に搭
    載され、前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換する第
    3の半導体検出器とを具備したことを特徴とする核医学
    診断装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の半導体検出器と前記第2の半
    導体検出器との間の角度差を変更するために、前記第1
    の半導体検出器と前記第2の半導体検出器との少なくと
    も一方を回転方向に沿ってスライドする手段をさらに備
    えたことを特徴とする請求項1記載の核医学診断装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の半導体検出器は前記第1の半
    導体検出器に対して回転方向に沿って略90°のずれて
    いることを特徴とする請求項1記載の核医学診断装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の半導体検出器は前記第1の半
    導体検出器に対して回転方向に沿って略120°のずれ
    ていることを特徴とする請求項1記載の核医学診断装
    置。
  5. 【請求項5】 前記第2の半導体検出器は前記第1の半
    導体検出器に対して回転方向に沿って略180°のずれ
    ていることを特徴とする請求項1記載の核医学診断装
    置。
  6. 【請求項6】 走行自在に設けられた第1のスタンド
    と、 前記第1のスタンドに被検体の周囲を回転可能に設けら
    れ、前記被検体に投与された放射性同位元素から放出さ
    れるガンマ線を直接的に電気信号に変換する第1の半導
    体検出器と、 前記第1の半導体検出器と共に前記被検体の周囲を回転
    可能なように前記第1のスタンドに装着可能であって、
    前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換する第2の半導
    体検出器と、 走行自在に設けられた第2のスタンドと、 前記第2のスタンドに前記被検体の周囲を回転可能に設
    けられ、前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換する第
    3の半導体検出器とを具備したことを特徴とする核医学
    診断装置。
  7. 【請求項7】 走行自在に設けられた第1のスタンド
    と、 前記第1のスタンドに搭載され、前記被検体に投与され
    た放射性同位元素から放出されるガンマ線を直接的に電
    気信号に変換する第1の半導体検出器と、 前記第1のスタンドに着脱可能に搭載され、前記ガンマ
    線を直接的に電気信号に変換する第2の半導体検出器
    と、 走行自在に設けられた第2のスタンドと、 前記第2のスタンドに搭載され、前記ガンマ線を直接的
    に電気信号に変換する第3の半導体検出器とを具備した
    ことを特徴とする核医学診断装置。
  8. 【請求項8】 走行自在に設けられた第1のスタンド
    と、 前記第1のスタンドに搭載され、前記被検体に投与され
    た放射性同位元素から放出されるガンマ線を直接的に電
    気信号に変換する少なくとも2つの半導体検出器と、 走行自在に設けられた第2のスタンドと、 前記第2のスタンドに搭載され、前記ガンマ線を直接的
    に電気信号に変換する半導体検出器とを具備したことを
    特徴とする核医学診断装置。
  9. 【請求項9】 物理的に分離した第1と第2の2つのデ
    ータ収集系統を装備してなり、前記第1のデータ収集系
    統には少なくとも2つの半導体検出器が設けられ、前記
    第2のデータ収集系統には1つの半導体検出器が設けら
    れることを特徴とする核医学診断装置。
JP31630796A 1996-05-30 1996-11-27 核医学診断装置 Pending JPH10160848A (ja)

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JP31630796A JPH10160848A (ja) 1996-11-27 1996-11-27 核医学診断装置
US08/857,589 US6043494A (en) 1996-05-30 1997-05-16 Gamma camera system

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JP31630796A JPH10160848A (ja) 1996-11-27 1996-11-27 核医学診断装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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