JPS6130785A - エミツシヨンｃｔ装置 - Google Patents
エミツシヨンｃｔ装置Info
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- JPS6130785A JPS6130785A JP15268384A JP15268384A JPS6130785A JP S6130785 A JPS6130785 A JP S6130785A JP 15268384 A JP15268384 A JP 15268384A JP 15268384 A JP15268384 A JP 15268384A JP S6130785 A JPS6130785 A JP S6130785A
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Landscapes
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、生体内部に集積した放射性同位元素の分布を
定量的に映像化するエミッションＣＴのデータ収集・処
理装置に関する。 核医学における画像診断は、体内の特定臓器に集積する
医薬品を放射性同位元素でラベリングして患者に投与し
、放射性同位元素から放射（エミッション）されるγ線
をシンチレーシヨンカウンタあるいはシンチレーシヨン
カメラ等のγ線検出器によつて検出し、放射性同位元素
の分布を映像化する事によつて等価的に、特定臓器の機
能状態を視覚化するというものである。エミッションＣ
Ｔはこのうち、体軸断層面内における放射性同位元素の
分布を被検体の一つの層について、種々の角度方向から
の放射線量の分布（投影データと呼ばれる）からコンピ
ユータによつて計算断層（ＣＴ）像として映像化するも
のであり、３次元的な放射性同位元素の分布を２次元平
面に投影した通常のプレーン像とエミッションＣＴ画像
とを定量性という観点から比較すると後者の方が格段に
優れ、また診断のための情報量も豊富である。しかしな
がら、このエミッションＣＴは放射性同位元素から放射
されるγ線を、被検体の外部に置かれたγ線検出器によ
つて検出し、体軸断層面内における放射性同位元素の分
布を映像化するため、体内組織におけるγ線の吸収は断
層面画像を再構成する上で致命的な画像劣化の要因とな
つている。 この問題に対して従来までの吸収補正手法としては、体
軸断層面内における組織によるγ線の吸収係数を一定と
みなして補正係数を計算しこれを補正行列とするもの、
対向した２つの方向のエミッションデータの間で数学的
演算を施し近似的にエミッションＣＴ画像を再構成する
手法、画像を再構成する際に投影データに吸収を補正す
るための重み関数を乗じて逆投影する手法、逐次近似的
にγ線の吸収を考慮した代数方程式を解いていくといつ
た手法が提案されている。また被検体の吸収係数を求め
て、これに基づいてエミッションＣＴ画像を補正する試
みも行なわれている。 本発明は、γ線の透過データを用いてエミッションＣＴ
画像を補正し、被検体内部におけるγ線源の分布を定量
的に求める場合のデータ取得装置及び透過データと放射
データの分離方法に関する具体的な方策に関するもので
ある。 以下、図面に用いて本発明の詳細を説明する。 第１図は中央部にある被検体の１つの断層面〔１〕にお
ける放射性同位元素の分布を映像化する事を目的とした
、一対の検出器を具備したエミッションＣＴ装置のデー
タ収集部の一例である。本図では入射するγ線の方向を
規定するコリメータ〔２〕、〔２′〕及びγ線検出器〔
３〕、〔３′〕を対向して配してあり、この一組のγ線
検出部が被検体の回りを１８０度回転して被検体内部か
ら放射されるγ線を様々な方向から測定するようになつ
ている。従来のエミッションＣＴ装置は、第１図に示し
た様に生体内から放射されたγ線のみを投影データとし
て扱つている。これに対し本発明では、その最も簡単な
例としては、第２図に示すように放射性同位元素を封入
した容器〔４〕を２つのγ線検出器〔３〕、〔３′〕に
よつて構成される平面内に、被検体に対して一方の検出
器〔３′〕の手前にコリメータ〔２′〕の替りに設置し
、一対のγ線検出器〔３〕、〔３′〕及びコリメータ〔
２〕を被検体の回りに回転させてデータを収集する際に
検出器〔３′〕と常に同じ距離を離して平行関係を保つ
た儘で同期して回転させることによつて、外部線源より
発せられ被検体を透過してきたγ線のデータをエミッシ
ョンデータと同時に収集するというものである。この容
器〔４〕は以下に示すようなるつの機能を兼ね備え、か
つ放射性同位元素を密封することが可能であればよい。 この容器の一具体例を第３図、第４図に示す。但し、第
３図は容器の概観であり、第４図は容器の断面図である
。容器が具備する機能としては、第１にγ線を自由に透
過（図では左右方向）させることが可能な窓〔５〕を有
していることである。この部分としては容器内に中空の
部分を作つてもよいしγ線の吸収の小さい材質を使つて
作つてもよい。第２には容器内に封入された放射性同位
元素〔８〕から１つの方向（図では左方向）に発せられ
たγ線を遮蔽する壁〔６〕を有することである。この部
分は鉛等の、γ線に対する吸収係数が大きな材質を用い
て作ることが可能である。第３には〔６〕の壁と反対方
向（図では右方向）に発せられたγ線に対しては殆ど吸
収しないようにγ線の吸収係数の小さな材質で壁〔７〕
ができていることである。またこの外部線源（線源容器
内の放射性同位元素）より壁〔７〕側に放出されるγ線
に対してその放射方向を制御するために第５図の様に線
源の前にコリメータ
定量的に映像化するエミッションＣＴのデータ収集・処
理装置に関する。 核医学における画像診断は、体内の特定臓器に集積する
医薬品を放射性同位元素でラベリングして患者に投与し
、放射性同位元素から放射（エミッション）されるγ線
をシンチレーシヨンカウンタあるいはシンチレーシヨン
カメラ等のγ線検出器によつて検出し、放射性同位元素
の分布を映像化する事によつて等価的に、特定臓器の機
能状態を視覚化するというものである。エミッションＣ
Ｔはこのうち、体軸断層面内における放射性同位元素の
分布を被検体の一つの層について、種々の角度方向から
の放射線量の分布（投影データと呼ばれる）からコンピ
ユータによつて計算断層（ＣＴ）像として映像化するも
のであり、３次元的な放射性同位元素の分布を２次元平
面に投影した通常のプレーン像とエミッションＣＴ画像
とを定量性という観点から比較すると後者の方が格段に
優れ、また診断のための情報量も豊富である。しかしな
がら、このエミッションＣＴは放射性同位元素から放射
されるγ線を、被検体の外部に置かれたγ線検出器によ
つて検出し、体軸断層面内における放射性同位元素の分
布を映像化するため、体内組織におけるγ線の吸収は断
層面画像を再構成する上で致命的な画像劣化の要因とな
つている。 この問題に対して従来までの吸収補正手法としては、体
軸断層面内における組織によるγ線の吸収係数を一定と
みなして補正係数を計算しこれを補正行列とするもの、
対向した２つの方向のエミッションデータの間で数学的
演算を施し近似的にエミッションＣＴ画像を再構成する
手法、画像を再構成する際に投影データに吸収を補正す
るための重み関数を乗じて逆投影する手法、逐次近似的
にγ線の吸収を考慮した代数方程式を解いていくといつ
た手法が提案されている。また被検体の吸収係数を求め
て、これに基づいてエミッションＣＴ画像を補正する試
みも行なわれている。 本発明は、γ線の透過データを用いてエミッションＣＴ
画像を補正し、被検体内部におけるγ線源の分布を定量
的に求める場合のデータ取得装置及び透過データと放射
データの分離方法に関する具体的な方策に関するもので
ある。 以下、図面に用いて本発明の詳細を説明する。 第１図は中央部にある被検体の１つの断層面〔１〕にお
ける放射性同位元素の分布を映像化する事を目的とした
、一対の検出器を具備したエミッションＣＴ装置のデー
タ収集部の一例である。本図では入射するγ線の方向を
規定するコリメータ〔２〕、〔２′〕及びγ線検出器〔
３〕、〔３′〕を対向して配してあり、この一組のγ線
検出部が被検体の回りを１８０度回転して被検体内部か
ら放射されるγ線を様々な方向から測定するようになつ
ている。従来のエミッションＣＴ装置は、第１図に示し
た様に生体内から放射されたγ線のみを投影データとし
て扱つている。これに対し本発明では、その最も簡単な
例としては、第２図に示すように放射性同位元素を封入
した容器〔４〕を２つのγ線検出器〔３〕、〔３′〕に
よつて構成される平面内に、被検体に対して一方の検出
器〔３′〕の手前にコリメータ〔２′〕の替りに設置し
、一対のγ線検出器〔３〕、〔３′〕及びコリメータ〔
２〕を被検体の回りに回転させてデータを収集する際に
検出器〔３′〕と常に同じ距離を離して平行関係を保つ
た儘で同期して回転させることによつて、外部線源より
発せられ被検体を透過してきたγ線のデータをエミッシ
ョンデータと同時に収集するというものである。この容
器〔４〕は以下に示すようなるつの機能を兼ね備え、か
つ放射性同位元素を密封することが可能であればよい。 この容器の一具体例を第３図、第４図に示す。但し、第
３図は容器の概観であり、第４図は容器の断面図である
。容器が具備する機能としては、第１にγ線を自由に透
過（図では左右方向）させることが可能な窓〔５〕を有
していることである。この部分としては容器内に中空の
部分を作つてもよいしγ線の吸収の小さい材質を使つて
作つてもよい。第２には容器内に封入された放射性同位
元素〔８〕から１つの方向（図では左方向）に発せられ
たγ線を遮蔽する壁〔６〕を有することである。この部
分は鉛等の、γ線に対する吸収係数が大きな材質を用い
て作ることが可能である。第３には〔６〕の壁と反対方
向（図では右方向）に発せられたγ線に対しては殆ど吸
収しないようにγ線の吸収係数の小さな材質で壁〔７〕
ができていることである。またこの外部線源（線源容器
内の放射性同位元素）より壁〔７〕側に放出されるγ線
に対してその放射方向を制御するために第５図の様に線
源の前にコリメータ
〔９〕を置くことによつてさらに散
乱線の少ない透過データを得ることが可能である。 本発明における特徴の一つであるところのγ線の吸収係
数分布を映像化するための透過データ及び被検体内部か
ら放射されたエミッションデータは二つの検出部で別々
に検出された以下のデータより算出する。第６図、第７
図は被検体内部より放射されたγ線と外部線源より放出
されたγ線を分離する概念を説明するための図である。 但し、第６図はデータ計測部についての断面図であり、
第７図は第６図に示したデータ検出部が被検体に対して
、その回りを１８０度回転した時の断面図である。 （１）外部線源から発せられ被検体を透過してきたγ線
〔１０〕と被検体内部のγ線源から放射されたγ線〔１
１〕（第７図では〔１２′〕）が混合した投影データ （２）被検体内部のγ線源のみから〔１１〕とは反対方
向に放射されたｒ線〔１２〕（第７図では〔１１′〕）
による投影データ 第６図のγ線検出器〔３〕によつて計測される投影デー
タと第７図のγ線検出器〔３′〕によつて計測される投
影データとの違いは〔３′〕の検出器では外部線源によ
る透過γ線が混入していないことであり、第６図におけ
るγ線〔１１〕と第７図におけるγ線〔１２′〕とは本
質的に等しいものであるから検出器〔３〕の投影データ
から検出器〔３′〕の投影データを減じたものは、被検
体の断層面における透過データと等価である。従つて被
検体に対する吸収の情報を持つ透過データは上記の演算
により独立した投影データとして分離され、（２）で求
められたエミッションデータと共に画像の再構成或いは
修正に使用することが可能である。 この２つの種類の投影データが求まれば透過データより
ＣＴアルゴリズムを用いて先にγ線の吸収係数について
の画像を再構成し、これに基づいて被検体内におけるγ
線の２次元あるいは３次元的な分布状態を定量的に映像
化する事が可能である。 またこれまで述べてきた外部線源を封入した容器は、全
てコリメータ及びγ線検出器とは別個の駆動系を有した
ものであつたが、コリメータとｒ線源の容器とを一体化
した装置を用いることによつても同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。さらに、映像化の対象となる被
検体の複数の断層面画像のデータを同時に収集するため
には、第２図で示した配置で検出器と外部線源容器とを
その回転軸と垂直方向に多数並べる事によつて実現可能
であることも言うまでもない。
乱線の少ない透過データを得ることが可能である。 本発明における特徴の一つであるところのγ線の吸収係
数分布を映像化するための透過データ及び被検体内部か
ら放射されたエミッションデータは二つの検出部で別々
に検出された以下のデータより算出する。第６図、第７
図は被検体内部より放射されたγ線と外部線源より放出
されたγ線を分離する概念を説明するための図である。 但し、第６図はデータ計測部についての断面図であり、
第７図は第６図に示したデータ検出部が被検体に対して
、その回りを１８０度回転した時の断面図である。 （１）外部線源から発せられ被検体を透過してきたγ線
〔１０〕と被検体内部のγ線源から放射されたγ線〔１
１〕（第７図では〔１２′〕）が混合した投影データ （２）被検体内部のγ線源のみから〔１１〕とは反対方
向に放射されたｒ線〔１２〕（第７図では〔１１′〕）
による投影データ 第６図のγ線検出器〔３〕によつて計測される投影デー
タと第７図のγ線検出器〔３′〕によつて計測される投
影データとの違いは〔３′〕の検出器では外部線源によ
る透過γ線が混入していないことであり、第６図におけ
るγ線〔１１〕と第７図におけるγ線〔１２′〕とは本
質的に等しいものであるから検出器〔３〕の投影データ
から検出器〔３′〕の投影データを減じたものは、被検
体の断層面における透過データと等価である。従つて被
検体に対する吸収の情報を持つ透過データは上記の演算
により独立した投影データとして分離され、（２）で求
められたエミッションデータと共に画像の再構成或いは
修正に使用することが可能である。 この２つの種類の投影データが求まれば透過データより
ＣＴアルゴリズムを用いて先にγ線の吸収係数について
の画像を再構成し、これに基づいて被検体内におけるγ
線の２次元あるいは３次元的な分布状態を定量的に映像
化する事が可能である。 またこれまで述べてきた外部線源を封入した容器は、全
てコリメータ及びγ線検出器とは別個の駆動系を有した
ものであつたが、コリメータとｒ線源の容器とを一体化
した装置を用いることによつても同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。さらに、映像化の対象となる被
検体の複数の断層面画像のデータを同時に収集するため
には、第２図で示した配置で検出器と外部線源容器とを
その回転軸と垂直方向に多数並べる事によつて実現可能
であることも言うまでもない。
第１図は従来からある対向型のγ線検出器を有したエミ
ッションＣＴ装置のデータ収集部の構成図。第２図は本
発明による外部線源容器を配したエミッションＣＴ装置
の実施例。第３図は外部線源容器の概略図。第４図は外
部線源容器の断面図。 第５図は外部線源容器を配したデータ収集部にコリメー
タを付加した装置。第６図は被検体内部からのγ線と外
部線源からのγ線の進行方向を表したデータ収集装置の
断面図。第７図は、第６図によつて示されたデータ計測
部が１８０度回転した時の断面図。 １ …映像化の対象となる被検体の断層面２、
２′ …リメータ ３、３′ …γ線検出器 ４ …外部線源容器 ５ …γ線を透過させるための窓６
…γ線を遮蔽する容器壁 ７ …γ線を透過させる容器壁８ …
外部線源としてのγ線源９ …外部線源容器か
らのγ線の進行方向を制御するためのコリメータ １０ …外部線源より発せられ被検体を透過して
きたγ線 １１、１１′…被検体内部の線源より発せられ、検出器
〔３〕で計測されるγ線 １２、１２′…被検体内部の線源より発せられ、検出器
〔３′〕で計測されるγ線
ッションＣＴ装置のデータ収集部の構成図。第２図は本
発明による外部線源容器を配したエミッションＣＴ装置
の実施例。第３図は外部線源容器の概略図。第４図は外
部線源容器の断面図。 第５図は外部線源容器を配したデータ収集部にコリメー
タを付加した装置。第６図は被検体内部からのγ線と外
部線源からのγ線の進行方向を表したデータ収集装置の
断面図。第７図は、第６図によつて示されたデータ計測
部が１８０度回転した時の断面図。 １ …映像化の対象となる被検体の断層面２、
２′ …リメータ ３、３′ …γ線検出器 ４ …外部線源容器 ５ …γ線を透過させるための窓６
…γ線を遮蔽する容器壁 ７ …γ線を透過させる容器壁８ …
外部線源としてのγ線源９ …外部線源容器か
らのγ線の進行方向を制御するためのコリメータ １０ …外部線源より発せられ被検体を透過して
きたγ線 １１、１１′…被検体内部の線源より発せられ、検出器
〔３〕で計測されるγ線 １２、１２′…被検体内部の線源より発せられ、検出器
〔３′〕で計測されるγ線
Claims (1)
- 放射性同位元素の分布の映像化の対象となる被検体の断
層面と同一の平面上に、γ線検出器及び被検体側にコリ
メータを備えたγ線データ収集装置を配置し、被検体に
対して上記データ収集装置と対向する位置にγ線検出器
及びこの検出器に対して被検体側に、被検体内における
γ線の吸収係数分布を求めるための、外部線源としての
放射性同位元素が封入された容器を配置し、その容器が
被検体に対し容器と同一側のγ線検出器に対しては被検
体内部より発せられたγ線を通過させる部分を有し、か
つ外部線源より直接発せられたγ線が該検出器に入射す
るのを阻止する遮蔽のための容器壁を該検出器側の面に
有し、また被検体に対して容器と対向した側のγ線検出
器に対しては、被検体内を透過するγ線の量を多くする
ためにγ線の吸収の小さい容器壁を上記の遮蔽壁とは、
反対側に有することを特徴としたエミッションＣＴ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15268384A JPS6130785A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エミツシヨンｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15268384A JPS6130785A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エミツシヨンｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130785A true JPS6130785A (ja) | 1986-02-13 |
Family
ID=15545832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15268384A Pending JPS6130785A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | エミツシヨンｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130785A (ja) |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15268384A patent/JPS6130785A/ja active Pending
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