JPH11190776A - 体内・体輪郭併用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 臓器などの体内画像と、体輪郭または体表と
を同一画面に表示することによって、両者の位置関係を
明確に把握できる体内・体輪郭併用表示装置を提供す
る。 【解決手段】 ガンマカメラ２は、被検体に取り込まれ
た放射性医薬品の２次元分布画像および３次元分布画像
を収集する。光学カメラ３は、デジタルカメラによって
構成され、寝台天板４１上の被検体の光学像を撮影す
る。寝台装置４は、被検体を載置する寝台天板４１と、
寝台天板４１を上下動させる寝台上下動機構４２と、寝
台天板４１を水平移動する天板移動機構４３と、天板移
動位置を検出する天板位置検出部４４とを備える。デー
タ処理装置５は、光学カメラ３からの体表画像データを
体輪郭抽出部５２にて体輪郭データ抽出し、画像合成部
５１にてガンマカメラ２からの画像データと合成して、
表示装置６に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核医学診断に用い
られるガンマカメラから得られる体内画像に、体輪郭ま
たは体表画像を対応させて表示し、検査部位の位置確認
を容易にした体内・体輪郭併用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射性同位体（以下、ＲＩと省略
する）またはその標識化合物が生体内の特定の組織や臓
器に選択的に取り込まれる性質を利用し、そのＲＩから
放射されるγ線を体外から測定し、ＲＩの線量分布を画
像化して診断する方法があり、核医学診断法と呼ばれて
いる。

【０００３】核医学診断法は、特定の組織や臓器に標識
物質が集積されるという原理そのものが、組織や臓器の
生理学的な機能および生化学的物質代謝機能と結び付い
ているため、形態学的診断のみならず、病変の初期段階
の機能診断が可能であり、この点は他の診断法にはない
大きな特徴である。

【０００４】この核医学診断法には、シンチスキャナや
ガンマカメラを使用して２次元の分布画像を得るシンチ
グラムや、ガンマカメラを被検体の回りに回転させて得
られる検出データを再構成してＲＩ濃度分布の断層像を
得るＳＰＥＣＴ(Single Photon Emission Computed Tom
ography)がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、核医学
診断に用いられるガンマカメラから得られる画像は、臓
器などの体内画像のみとなってしまい、体表と臓器との
位置関係が容易に判断できない。例えば、臓器のみの画
像では、臓器に腫瘍があり手術などを施す場合、体表の
どの位置にメスを入れるかが容易に判断できない。

【０００６】本発明は、臓器などの体内画像と、体輪郭
または体表とを同一画面に表示することによって、両者
の位置関係を明確に把握でき、手術の際の執刀位置など
を特定できる体内・体輪郭併用表示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】上述の課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の体内・体輪郭併用表示装
置は、被検体を載置する天板部を有する寝台と、被検体
に投与された放射性医薬品から放射されるγ線を検出し
て体内の放射性医薬品の２次元分布画像または３次元分
布画像を得るガンマカメラと、被検体の光学画像を撮影
して体表画像データを出力する光学カメラと、この光学
カメラまたは前記ガンマカメラの有効視野中に被検体の
関心領域が包含されるように光学カメラおよびガンマカ
メラと天板部とを相対運動させる移動手段と、ガンマカ
メラと天板部との相対位置および光学カメラと天板部と
の相対位置を測定し位置データを得る位置測定手段と、
この位置測定手段により得られた位置データに基づいて
ガンマカメラにより得られた画像と光学カメラにより得
られた体表画像とを位置合わせして合成画像を生成する
画像合成手段とを具備することを特徴とする構成を有す
る。

【０００８】この構成によって、ガンマカメラにより得
られた画像と光学カメラにより得られた体表画像とを位
置合わせして合成画像を表示できるので、両者の位置関
係を明確に把握できる。

【０００９】本発明の請求項２に記載の体内・体輪郭併
用表示装置は、被検体を載置する天板部を有する寝台
と、被検体に投与された放射性医薬品から放射されるγ
線を検出して体内の放射性医薬品の２次元分布画像また
は３次元分布画像を得るガンマカメラと、被検体の光学
画像を撮影して体表画像データを出力する光学カメラと
この光学カメラから得られた体表画像から体輪郭を抽出
して、体輪郭画像を生成する体輪郭抽出手段と、前記光
学カメラまたは前記ガンマカメラの有効視野中に被検体
の関心領域が包含されるように光学カメラおよびガンマ
カメラと天板部とを相対運動させる移動手段と、ガンマ
カメラと天板部との相対位置および光学カメラと天板部
との相対位置を測定し位置データを得る位置測定手段
と、この位置測定手段により得られた位置データに基づ
いてガンマカメラにより得られた画像と体輪郭抽出手段
からの体輪郭画像とを位置合わせして合成画像を生成す
る画像合成手段とを具備することを特徴とする。

【００１０】この構成によって、ガンマカメラにより得
られた画像と光学カメラの体表画像から抽出した体輪郭
画像とを位置合わせして合成画像を表示できるので、両
者の位置関係を明確に把握できる。

【００１１】本発明の請求項３に記載の体内・体輪郭併
用表示装置は、被検体を載置する天板部を有する寝台
と、被検体に投与された放射性医薬品から放射されるγ
線を検出して体内の放射性医薬品の２次元分布画像また
は３次元分布画像を得るガンマカメラと、被検体の体表
までの距離を測定して距離データを出力する距離測定手
段と、この距離測定手段からの距離データに基づき体輪
郭画像を生成する体輪郭生成手段と、この体輪郭生成手
段または前記ガンマカメラの有効視野中に被検体の関心
領域が包含されるように体輪郭生成手段およびガンマカ
メラと天板部とを相対運動させる移動手段と、ガンマカ
メラと天板部との相対位置および体輪郭生成手段と天板
部との相対位置を測定し位置データを得る位置測定手段
と、この位置測定手段により得られた位置データに基づ
いてガンマカメラにより得られた画像と体輪郭生成手段
により得られた体輪郭画像とを位置合わせして合成画像
を生成する画像合成手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１２】この構成によって、ガンマカメラにより得
られた画像と体表までの距離データから生成した体輪郭
画像とを位置合わせして合成画像を表示できるので、両
者の位置関係を明確に把握できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る体内・体輪郭併用表
示装置の第１の実施の形態の構成図である。体内・体輪
郭併用表示装置１は、ガンマカメラ２、光学カメラ３、
寝台装置４およびデータ処理装置５から構成される。

【００１５】ガンマカメラ２は、有効視野中心（回転中
心）６の周りを回転可能に取り付けられたγ線検出器で
ある検出器２１と、この検出器２１を回転の半径方向に
移動可能に支持する半径動支持部２２と、この半径動支
持部２２を支持する検出器回転支持部２３と、この検出
器回転支持部２３を有効視野中心６の回りに回転させる
回転機構部２４と、検出器機構制御部（図示せず）と、
γ線データ収集部（図示せず）とを備えて構成される。
この構成によって、ガンマカメラ２は、被検体に取り込
まれた放射性医薬品の２次元分布画像および３次元分布
画像を収集することができる。

【００１６】光学カメラ３は、ＣＣＤカメラなどのデジ
タルカメラによって構成され、寝台天板４１上の被検体
の光学像を撮影してデジタル画像データを出力する。

【００１７】寝台装置４は、被検体を載置する寝台天板
４１と、その基底部が床に固定されると共に、寝台天板
４１を上下動させる寝台上下動機構４２と、寝台天板４
１を光学カメラ３の有効視野およびガンマカメラ２のス
ライス方向有効視野に水平移動する天板移動機構４３
と、天板移動位置を検出する天板位置検出部４４とを備
えて構成される。本実施の形態では、天板位置検出部４
４は、寝台天板部４１に固定されたラックと寝台基底部
に設けられたピニオンにより、寝台天板の直線移動距離
をピニオンの回転角度に変換し、ピニオン軸に配置され
たロータリーエンコーダによって、移動距離に応じたパ
ルスを発生しカウンタで計数する。

【００１８】図２は、本実施の形態のデータ処理装置５
の機能ブロック図である。データ処理装置５は、表示装
置６を備えたワークステーションが用いられ、体内・体
輪郭併用表示装置１のシステム全体を制御すると共に画
像処理を行うことができる。光学カメラ３からの体表画
像データと、ガンマカメラ２からの画像データとは、画
像合成部５１にて合成され、表示装置６に表示される。
あるいは光学カメラ３からの体表画像データは、体輪郭
抽出部５２にて体輪郭データが抽出され、画像合成部５
１にてガンマカメラ２からの画像データと合成され、表
示装置６に表示される。光学カメラ３からの体表画像デ
ータを、ガンマカメラ２からの画像データとそのまま合
成するか、体輪郭データを抽出して合成するかは、切換
部５３によって切り換える。本実施の形態では、体輪郭
抽出部５２にて体輪郭データを抽出して、画像合成部５
１にて合成画像を得る例を示す。

【００１９】図３は、ガンマカメラおよび光学カメラ
と、被検体との関係を示す図であって、（ａ）はガンマ
カメラ検出器内部に光学カメラを内蔵させた例を示し、
（ｂ）はガンマカメラ検出器外側部に光学カメラを付設
した例を示す。ガンマカメラおよび光学カメラの有効視
野を一致させるため、データ処理装置５は、ガンマカメ
ラおよび光学カメラからの画像データと共に、天板位置
検出部４４からの各位置データを取り込む。

【００２０】次に、本実施の形態の検査手順を示す。本
検査手順では、被検体の頭部を関心領域として図示する
が、関心領域はこれに限定されることはない。

【００２１】まず、被検体の関心領域の組織または臓器
に選択的に取り込まれる放射性医薬品であるＲＩまたは
その標識化合物が投与される。このＲＩまたはその標識
化合物は、所望の検査内容に応じて適切な生理活性を有
するものを選択してもよい。次いで、被検体が寝台に乗
り易いように、寝台上下動機構４２により寝台天板４１
が下降し、被検体は、寝台天板４１の上に仰臥する。次
いで、寝台天板４１が上昇し、被検体の体軸中心と有効
視野中心６とが一致する高さで上昇が止められる。次い
で被検体を載置した寝台天板４１は、左方向へ水平移動
され、被検体の位置が光学カメラ撮影位置に達すると一
時停止し、光学画像が撮影される。続いてガンマカメラ
撮影位置に達すると、ＲＩの線量分布に対応したプラナ
ー(Planer)像（２次元の分布画像）を得る。

【００２２】図４は、ガンマカメラにて得られた被検体
頭部の体内臓器のプラナー像を示し、図５は、光学カメ
ラにて得られた体表画像から体輪郭を抽出した体輪郭画
像を示す。データ処理装置５は、天板位置検出部４４か
らの各撮影位置データに基づき、体内臓器プラナー像と
体輪郭画像とを位置合わせして合成し、図６に示す合成
画像を得る。その結果、両者の位置関係を明確に把握で
き、検査部位の位置を容易に確認できる。

【００２３】次に、他の実施の形態として、光学カメラ
３からの体表画像データと、ガンマカメラ２からの画像
データとを画像合成部５１にて合成する例を説明する。
画像合成部５１では、光学カメラ３からの体表画像デー
タから、図７に示すように一つおきにピクセルデータを
抽出する。同様にガンマカメラ２からの画像データも一
つおきにピクセルデータを抽出し、各抽出データを交互
に配列し、合成画像を得る。その結果、図８に示すよう
に体内臓器画像と体表画像とを重ね合わせた合成画像を
得る。その結果、両者の位置関係を明確に把握でき、手
術の際の執刀位置などを容易に特定できる。

【００２４】また、他の画像の重ね合わせ方法として、
重ね合わせる各画像の対応するピクセルの色を混合し
て、合成画像とすることもできる。

【００２５】図９は、本発明に係る体内・体輪郭併用表
示装置の第２の実施の形態に用いられる検出器を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。本実施の形態
では、被検体の体表までの距離を測定する距離測定装置
２１ａを検出器２１の両端部に配置し、その距離データ
に基づき体輪郭画像を生成する。

【００２６】図１０は、本実施の形態のデータ処理装置
５の機能ブロック図である。体輪郭生成部５４は、距離
測定装置２１ａからの距離データに基づき体輪郭画像を
生成する。そして画像合成部５１にて、ガンマカメラ２
からの画像データと合成し、表示装置６に表示する。

【００２７】次に距離測定装置２１ａの距離測定結果を
用いた体表までの距離計算方法を、図１１を用いて説明
する。距離測定装置２１ａにて被検体の体表Ａまでの距
離ｄを測定する。回転中心からガンマカメラの視野中央
と距離測定装置２１ａとを挟む角θは、あらかじめ分か
っているので、距離ｄから距離ｅおよび距離ｆを求める
ことができる。そして式｛（ｃ／２）−ｂ−ｅ｝より、
ガンマカメラの視野中央から測定点Ｂまでの視野上の距
離ｇが求まる。また検出器２１から体表Ａまでの距離
（ａ＋ｆ）を求める。ＳＰＥＣＴ収集時、数度単位で上
記の距離ｇおよび距離（ａ＋ｆ）を共に算出し、断層像
を再構成する際に、算出結果を用いて、体輪郭画像を得
る。

【００２８】次に本実施の形態の制御手順を説明する。
まず被検体を載置した寝台天板４１がガンマカメラ撮影
位置に達すると停止し、データ処理装置５によりＳＰＥ
ＣＴ収集開始の信号がガンマカメラ機構制御部とガンマ
カメラ収集部とに送られる。これにより、検出器機構制
御部から回転制御信号が回転機構部２４に送られ、検出
器２１から得られたＳＰＥＣＴ画像投影データがガンマ
カメラ収集部に収集され、ＳＰＥＣＴ画像再構成のため
にデータ処理部５に送られると共に、距離測定装置２１
ａからの距離データもデータ処理部５に送られる。そし
てＳＰＥＣＴ画像再構成と共に体輪郭画像を生成する。

【００２９】図１２は、ガンマカメラにて得られた被検
体頭部の体内臓器のＳＰＥＣＴ断層像を示し、図１３
は、本実施の形態の体輪郭生成部で生成した体輪郭画像
を示す。

【００３０】データ処理装置５は、天板位置検出部４４
からの各測定位置データに基づき、体内臓器ＳＰＥＣＴ
断層像と体輪郭画像とを位置合わせして合成し、図１４
に示す合成画像を得る。その結果、両者の位置関係を明
確に把握でき、検査部位の位置を容易に確認できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の請求項１に
記載の体内・体輪郭併用表示装置は、ガンマカメラによ
り得られた画像と光学カメラにより得られた体表画像と
を位置合わせして合成画像を表示できるので、特にプラ
ナー像と体表画像との併用表示に適し、両者の位置関係
を明確に把握でき、手術の際の執刀位置などを容易に特
定できる。

【００３２】本発明の請求項２に記載の体内・体輪郭併
用表示装置は、ガンマカメラにより得られた画像と光学
カメラの体表画像から抽出した体輪郭画像とを位置合わ
せして合成画像を表示できるので、特にプラナー像と体
輪郭画像との併用表示に適し、両者の位置関係を明確に
把握でき、検査部位の位置を容易に確認できる。

【００３３】本発明の請求項３に記載の体内・体輪郭併
用表示装置は、ガンマカメラにより得られた画像と体表
までの距離データから生成した体輪郭画像とを位置合わ
せして合成画像を表示できるので、特にＳＰＥＣＴ断層
像と体輪郭画像との併用表示に適し、両者の位置関係を
明確に把握でき、検査部位の位置を容易に確認できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る体内・体輪郭併用表示装置の第１
の実施の形態の構成図である。

【図２】第１の実施の形態のデータ処理装置の機能ブロ
ック図である。

【図３】ガンマカメラおよび光学カメラと、被検体との
関係を示す図であって、（ａ）はガンマカメラ検出器内
部に光学カメラを内蔵させた図、（ｂ）はガンマカメラ
検出器外側部に光学カメラを付設した図である。

【図４】ガンマカメラにて得られた被検体頭部の体内臓
器のプラナー像を示す図である。

【図５】光学カメラにて得られた体表画像から体輪郭を
抽出した体輪郭画像を示す図である。

【図６】体内臓器プラナー像と体輪郭画像とを重ね合わ
せた合成画像を示す図である。

【図７】一つおきにピクセルデータを抽出した体表画像
を示す図である。

【図８】体内臓器画像と体表画像とを重ね合わせた合成
画像を示す図である。

【図９】本発明に係る体内・体輪郭併用表示装置の第２
の実施の形態に用いられる検出器を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図１０】第２の実施の形態のデータ処理装置の機能ブ
ロック図である。

【図１１】距離測定装置の測定結果を用いた体表までの
距離計算方法の説明図である。

【図１２】ガンマカメラにて得られた被検体頭部の体内
臓器のＳＰＥＣＴ断層像を示す図である。

【図１３】距離測定装置の測定結果から体輪郭を生成し
た体輪郭画像を示す図である。

【図１４】体内臓器ＳＰＥＣＴ断層像と体輪郭画像とを
重ね合わせた合成画像を示す図である。

【符号の説明】

１…体内・体輪郭併用表示装置，２…ガンマカメラ，３
…光学カメラ，４…寝台装置，５…データ処理装置，２
１…検出器，２２…半径動支持部，２３…検出器回転支
持部，２４…回転機構部，４１…寝台天板，４２…寝台
上下動機構，４３…天板移動機構，４４…天板位置検出
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 登士雄 東京都北区赤羽２丁目16番４号 東芝医用 システムエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小林 仁士 東京都北区赤羽２丁目16番４号 東芝医用 システムエンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を載置する天板部を有する寝台
   と、 被検体に投与された放射性医薬品から放射されるγ線を
   検出して体内の放射性医薬品の２次元分布画像または３
   次元分布画像を得るガンマカメラと、 被検体の光学画像を撮影して体表画像データを出力する
   光学カメラと、 この光学カメラまたは前記ガンマカメラの有効視野中に
   被検体の関心領域が包含されるように光学カメラおよび
   ガンマカメラと天板部とを相対運動させる移動手段と、 ガンマカメラと天板部との相対位置および光学カメラと
   天板部との相対位置を測定し位置データを得る位置測定
   手段と、 この位置測定手段により得られた位置データに基づいて
   ガンマカメラにより得られた画像と光学カメラにより得
   られた体表画像とを位置合わせして合成画像を生成する
   画像合成手段とを具備することを特徴とする体内・体輪
   郭併用表示装置。
2. 【請求項２】 被検体を載置する天板部を有する寝台
   と、 被検体に投与された放射性医薬品から放射されるγ線を
   検出して体内の放射性医薬品の２次元分布画像または３
   次元分布画像を得るガンマカメラと、 被検体の光学画像を撮影して体表画像データを出力する
   光学カメラと、 この光学カメラから得られた体表画像から体輪郭を抽出
   して、体輪郭画像を生成する体輪郭抽出手段と、 前記光学カメラまたは前記ガンマカメラの有効視野中に
   被検体の関心領域が包含されるように光学カメラおよび
   ガンマカメラと天板部とを相対運動させる移動手段と、 ガンマカメラと天板部との相対位置および光学カメラと
   天板部との相対位置を測定し位置データを得る位置測定
   手段と、 この位置測定手段により得られた位置データに基づいて
   ガンマカメラにより得られた画像と体輪郭抽出手段から
   の体輪郭画像とを位置合わせして合成画像を生成する画
   像合成手段とを具備することを特徴とする体内・体輪郭
   併用表示装置。
3. 【請求項３】 被検体を載置する天板部を有する寝台
   と、 被検体に投与された放射性医薬品から放射されるγ線を
   検出して体内の放射性医薬品の２次元分布画像または３
   次元分布画像を得るガンマカメラと、 被検体の体表までの距離を測定して距離データを出力す
   る距離測定手段と、 この距離測定手段からの距離データに基づき体輪郭画像
   を生成する体輪郭生成手段と、 この体輪郭生成手段または前記ガンマカメラの有効視野
   中に被検体の関心領域が包含されるように体輪郭生成手
   段およびガンマカメラと天板部とを相対運動させる移動
   手段と、 ガンマカメラと天板部との相対位置および体輪郭生成手
   段と天板部との相対位置を測定し位置データを得る位置
   測定手段と、 この位置測定手段により得られた位置データに基づいて
   ガンマカメラにより得られた画像と体輪郭生成手段によ
   り得られた体輪郭画像とを位置合わせして合成画像を生
   成する画像合成手段とを具備することを特徴とする体内
   ・体輪郭併用表示装置。