WO2007105536A1

WO2007105536A1 - 核医学診断装置およびそれに用いられる診断システム

Info

Publication number: WO2007105536A1
Application number: PCT/JP2007/054283
Authority: WO
Inventors: Atsushi Ohtani; Tatsuru Imanishi
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2008-09-10
Also published as: US8249319B2; CN101401009A; KR20080100246A; KR101121926B1; EP1995607B1; US20090012718A1; KR20110091599A; JP4656233B2; JPWO2007105536A1; EP1995607A4; CN101401009B; EP1995607A1; KR101121791B1

Abstract

　投影データ導出部１０によって測定された投影データの経時的変化である第１経時的変化を利用して、集積量関数導出部１４は各々の放射性薬剤毎に分離して放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化、すなわち集積量関数である第２経時的変化を求めることができ、このように分離されたこれらの第２経時的変化に基づいて、集積画像取得部１５は、各々の放射性薬剤の集積画像を取得して核医学診断に供するので、複数の放射性薬剤を投与しても核医学診断を行うことができる。

Description

明細書

核医学診断装置およびそれに用いられる診断システム

技術分野

[0001] この発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置およびそれに用いられる診断システムに係り、特に、核医学用データに対して画像処理を行う技術に関する。

背景技術

[0002] 上述した核医学診断装置、すなわち ECT(Emission Computed Tomography)装置として、 PET(Positron Emission Tomography)装置を例に採って説明する。 PET装置は、陽子（Positron)、すなわちポジトロンの消滅によって発生する複数本の γ線を検出して複数個の検出器で 0線を同時に検出したときのみ被検体の断層画像を再構成するように構成されている。

[0003] この PET装置では、放射性薬剤を被検体に投与した後、対象組織における薬剤蓄積の過程を経時的に測定することで、様々な生体機能の定量測定が可能である。したがって、 PET装置によって得られる断層画像は機能情報を有する。

[0004] 具体的には、被検体として人体を例に採って説明すると、人体の生体機能によって特定の部位や細胞に集中しやすい対消滅 0線放射物質である放射性薬剤を投与する。そして、 PET装置を用いて薬剤力も放出された情報である投影データ (『ェミツシヨンデータ』とも呼ばれる）を収集することにより、生体の機能画像を撮像することができる (例えば、特許文献 1参照)。

特許文献 1 :特開平 07— 113873号公報 (第 2頁、図 2)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、 γ線は単色光であって、単色光である γ線を PET装置が検出してヽる。したがって、異なる機能画像を得るためには、異なる放射性薬剤を使用して別途検査する必要がある。つまり、 1つの放射性薬剤を投与し、投与から所定時間経過した後に検査を行うという作業を、投与すべき放射性薬剤毎に繰り返し行うので、被検体に対する被曝量や、時間的、肉体的な負担の増大を強いていた。

[0006] この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数の放射性薬剤を投与しても核医学診断を行うことができる核医学診断装置およびそれに用いられる診断システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。

すなわち、この発明の核医学診断装置は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であつて、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定する第 1経時的変化測定手段と、その第 1経時的変化に基づいて、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める第 2経時的変化導出手段と、それらの第 2経時的変化に基づ!/、て、各々の放射性薬剤の集積画像を取得する集積画像取得手段とを備えることを特徴とするちのである。

[0008] この発明の核医学診断装置によれば、第 1経時的変化測定手段は、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定し、その第 1経時的変化に基づいて、第 2経時的変化導出手段は、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める。互いに異なる核種の放射性薬剤を同時に投与した場合、核種毎の半減期が異なるので、半減期の短!、核種を含む放射性薬剤から放射線の線量率は半減期の長!、核種を含む放射性薬剤からの放射線の線量率よりも早く減衰する。一方、互いに同一核種の放射性薬剤を用いたときでも投与時間をずらした場合、減衰する線量が異なってくる。このように、第 1経時的変化測定手段によって測定された第 1 経時的変化 (核医学用データの経時的変化)を利用して、第 2経時的変化導出手段は各々の放射性薬剤毎に分離して第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化)を求めることができる。このように分離されたこれらの第 2経時的変化に基づいて、集積画像取得手段は、各々の放射性薬剤の集積画像を取得して核医学診断に供するので、複数の放射性薬剤を投与しても核医学診断を行うことができる。

[0009] 上述した発明にお、て、第 2経時的変化は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数であって、核医学診断装置は、各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数記憶手段を備え、その集積量関数記憶手段に予め記憶された各々の放射性薬剤の集積量関数に基づヽて、上述した集積画像における放射性薬剤を特定するのが好まヽ。各々の放射性薬剤毎に分離して第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化)を求めて、各々の放射性薬剤の集積画像を取得することができるのみならず、このような各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数記憶手段を備えることで、集積画像における放射性薬剤をも特定することができる。

[0010] 上述したこれらの発明の一例は、投与される放射性薬剤の個数を Mとし、各々の放射性薬剤毎の第 2経時的変化を求めるべき未知数の個数を Nとしたときに、第 1経時的変化測定手段は、第 1経時的変化を複数点分測定することである。投与される放射性薬剤の個数を Mとし、各々の放射性薬剤毎の第 2経時的変化を求めるべき未知数の個数を Nとしたときには、合計で (M X N)個の未知数となる。そこで、第 1経時的変化測定手段が第 1経時的変化を複数点分、より好ましくは少なくとも (M X N)点分測定することで、各々の放射性薬剤毎に N個の未知数をそれぞれ求めることができる。この N個の未知数を求めることで M個の放射性薬剤毎の第 2経時的変化および集積画像を求めることができる。

[0011] 上述した一例のさらなる具体的な一例は、第 1経時的変化は、 M個の放射性薬剤が投与されて得られた放射線の総線量の経時的変化であって、 J番目の放射性薬剤を A (ただし J= l, 2, · ··, M— 1, M)とし、放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t) (ただし J= l, 2, · ··, M— 1, M)とし、第 2経時的変化として、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化を a , β , Ύ , · ··, t) (ただし J = 1, 2, · ··, M- l, Mで、 a , β , γ ,…は前記 Ν個の未知数）とし、総線量の経時的変化を E (t)としたときに、ある時間幅におけるある画素の総線量 ί E (t) dtは、 ∑ ^M{ S a ( a , β , γ , · ··, t) F (t) dt}= ί Ε (t) dtなる第 1式で表され、各々の放射性薬剤 A毎の上述した集積量の経時的変化 a ( α , β , γ , · ··, t)を求めるべき N個の未知数^, β _7j,…を、複数点分測定された第 1経時的変化および上述した第 1式に基づいて求めて、その N個の未知数 α , β , γ ,…を求めることで、第 2 経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αでの集積量の経時的変化 a , β , Ύ , ···, t)を各々の放射性薬剤 Α毎に求めることである。

[0012] 上述した具体的な一例のさらなる具体的な一例は、第 2経時的変化である、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化 a (α , β , γ , ···, t) (ただし J=l, 2, ···, M-l, Mで、 a , |8 , γ ,…は前記 N個の未知数）は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数であって、その集積量関数 a (_α , β , y , ···, t) は、 a (a , β , γ , ···, t) = a -exp(j8 -t) + γなる 3個の未知数 a , β , _Ύ の第 2式で表され、集積量関数 a ( a , β , γ , ···, t)を求めるべき 3個の未知数 a , β , yを、少なくとも（MX 3)点分測定された第 1経時的変化および上述した第 1式 (∑ _=i ^M{J a (α , β , γ , ···, t)F (t)dt}= ί E(t)dt)に基づいて求めて、その 3個の未知数^, β を求めることで、第 2経時的変化導出手段は、集積量関数（ a , β , γ , ···, t)を各々の放射性薬剤 Α毎に求めることである。

[0013] なお、放射性薬剤 Aを投与した直後は集積量が大きく変動するので、かかる大きく変動する状態での検査 (すなわち、第 1経時的変化測定手段による第 1経時的変化の測定)は不適当である。そこで、放射性薬剤 Aが投与されて力所定時間 (検査を行うのに十分な時間）が経過したときには、集積量関数 a (α , β , γ , ···, t) = a · exp(B -t) + yが aに収束する。そこで、集積量関数 a , β , Ύ , ···, t)を α として、各々の放射性薬剤 Α毎の未知数 αのみを求めることで、第 2経時的変化導出手段は、集積量関数 αを各々の放射性薬剤 Α毎を求めることが可能になる。した力 Sつて、他の未知数 , γ ,…を求める必要はなぐ第 1経時的変化測定手段による第 1経時的変化の測定回数を減らすことができる。

[0014] その他に、ある放射性薬剤 Α (ただし 1= 1, 2, ···, M-l, M)および A (ただし J =

I J

1, 2, ···, M-l, Mで、 I≠J)を用いた場合に、放射性薬剤 A, Aの投与時間を互

I J

いにずらして投与し、そのずらした投与時間を tとするとともに、放射性薬剤 Aを投与

0 J した時刻を基準としたときに、放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t-t )で

I I 0 表すとともに、放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t)で表すことが可能である。

[0015] 特に、 2つの放射性薬剤 Aおよび Aを用い、それらの放射性薬剤 Aおよび Aが互

I J I J

いに同一核種の場合に、上述した画素の総線量 ί E(t)dtは、 ia I I, β , γ , ■■■

I I

, t){k-F ^-0+0^+ J a (α , β , γ , ···, t)F (t)dt= ί E(t)dt (ただし、 k , は定数)なる第 1式で表され、各々の放射性薬剤および Α毎の集積量の経時的変化 a (a , β , γ , ···, t)を求めるべき Ν個の未知数 α , β , γ ,…を、複数点分測定された第 1経時的変化および上述した第 1式に基づいて求めて、その Ν個の未知数 α , β , γ ,…を求めることで、第 2経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αおよび Α毎での集積量の経時的変化 a , β , Ύ , ···, t) を各々の放射性薬剤 Aおよび A毎に求めることが可能である。

I J

[0016] また、 2つの放射性薬剤 Aおよび Aを用い、それらの放射性薬剤 Aおよび Aが互

I J I J

いに異なる核種の場合に、上述した画素の総線量 iE(t)dtは、 ia , y

I I , β , I I

···， t){F (t-t )+C }dt+ ί a , β , Ύ , ···， t)F (t)dt= iE(t)dt^^cfL、 C

I 0 2 J J J J J

2は定数)なる第 1式で表され、各々の放射性薬剤 A

Iおよび A

J毎の集積量の経時的変化 a (α , β , γ , ···, t)を求めるべき Ν個の未知数 α , β , γ ,…を、複数点分測定された第 1経時的変化および上述した第 1式に基づいて求めて、その Ν個の未知数 α , β , γ ,…を求めることで、第 2経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αおよび Α毎での集積量の経時的変化 a , β , γ , ···, t)を各々の放射性薬剤 Aおよび A毎に求めることが可能である。

I J

[0017] 上述したように投与されるべき複数の放射性薬剤は、互いに同一核種であってもよいし、互いに異なる核種であってもよい。したがって、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに同一核種の放射性薬剤が、互いに時間をずらして投与されて得られたデータを含んでもょヽし、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含んでもょヽ。

[0018] 上述した発明において、核医学用データに関する複数の情報を入力する入力手段を備えてもよい。一度の検査で投与する複数の放射性薬剤に関する情報，例えば放射性薬剤の種類や、半減期、投与時間 (もしくは測定時間)などを核医学用データに関する情報として入力することが可能である。 [0019] また、上述した発明にお、て、集積画像取得手段で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する出力手段を備えてもよ!ヽ。集積画像取得手段で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示することで、放射性薬剤ごとに集積画像を区別することができて、核医学診断に対して有益な情報を供する。

[0020] また、上述した発明に係る核医学診断装置に用いられる診断システムに適用してもよい。すなわち、この診断システムは、核医学診断装置と X線 CT装置とを備えて構成されており、核医学診断装置は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求め、 X線 CT装置は、被検体の外部から照射されて被検体を透過した X線に基づ、て X線 CT用データを求め、核医学診断装置は、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定する第 1経時的変化測定手段と、その第 1経時的変化に基づいて、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める第 2経時的変化導出手段と、それらの第 2経時的変化に基づ!、て、各々の放射性薬剤の集積画像を取得する集積画像取得手段とを備える。

[0021] この発明の診断システムの場合、 X線 CT装置において、被検体の外部から照射されて被検体を透過した X線に基づ、て X線 CT用データを求め、核医学診断装置は、各々の放射性薬剤の集積画像をそれぞれ取得する。なお、 X線 CT用データでの断層画像と、各々の集積画像とを重ね合わせて重畳出力してもよいし、 X線 CT用データを吸収補正データとして用いて核医学用データの吸収補正を行って、その吸収補正された核医学用データに基づいて第 1経時的変化の測定や第 2経時的変化の導出や各々の放射性薬剤の集積画像の取得を行えばょ、。

[0022] この発明の診断システムにおいても、この発明の核医学診断装置と同様に、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに同一核種の放射性薬剤力互いに時間をずらして投与されて得られたデータを含んでもよいし、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含んでもよい。

[0023] この発明の診断システムにおいても、この発明の核医学診断装置と同様に、核医学用データに関する複数の情報を入力する入力手段を備えてもよい。

[0024] また、この発明の診断システムにおいても、この発明の核医学診断装置と同様に、集積画像取得手段で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する出力手段を備えてもよい。

発明の効果

[0025] この発明に係る核医学診断装置およびそれに用いられる診断システムによれば、第 1経時的変化測定手段によって測定された第 1経時的変化 (核医学用データの経時的変化)を利用して、第 2経時的変化導出手段は各々の放射性薬剤毎に分離して第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化)を求めることができ、このように分離されたこれらの第 2経時的変化に基づいて、集積画像取得手段は、各々の放射性薬剤の集積画像を取得して核医学診断に供するので、複数の放射性薬剤を投与しても核医学診断を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1] (a)は実施例 1に係る PET(Positron Emission Tomography)装置の側面図およびブロック図、 (b)は γ線検出器の具体的構成を示した拡大図である。

[図 2]線量率の経時的変化を模式的に示したグラフである。

[図 3]集積量関数を模式的に示したグラフである。

[図 4]実施例 2に係る PET装置と X線 CT装置とを備えた PET— CTの診断システムの側面図およびブロック図である。

符号の説明

[0027] 8 … 入力部

9 … 出力部

10 … 投影データ導出部

14 … 集積量関数導出部

15 … 集積画像取得部

16a … 集積量関数メモリ部

M … 被検体実施例 1

[0028] 以下、図面を参照してこの発明の実施例 1を説明する。実施例 1に係る PET(Positr on Emission Tomography)装置の側面図およびブロック図である。なお、後述する実施例 2も含めて、本実施例 1では、核医学診断装置として、 PET装置を例に採って説明する。

[0029] 本実施例 1に係る PET装置は、図 1に示すように、被検体 Mを載置する天板 1を備えている。この天板 1は、上下に昇降移動、被検体 Mの体軸 Zに沿って平行移動するように構成されている。このように構成することで、天板 1に載置された被検体 Mは、後述するガントリ 2の開口部 2aを通って、頭部力も順に腹部、足部へと走査されて、被検体 Mの投影データや断層画像と、つた診断データを得る。この診断データは、この発明における核医学用データに相当する。

[0030] 天板 1の他に、本実施例 1に係る PET装置は、開口部 2aを有したガントリ 2と、互いに近接配置された複数個のシンチレ一タブロック 3aと複数個のフォトマルチプライヤ 3bとを備えている。図 1 (b)に示すように、シンチレ一タブロック 3aおよびフォトマルチプライヤ 3bは、被検体 Mの体軸 Z周りを取り囲むようにしてリング状に配置されており、ガントリ 2内に埋設されている。フォトマルチプライヤ 3bは、シンチレ一タブロック 3a よりも外側に配設されている。シンチレ一タブロック 3aの具体的な配置としては、例えば、被検体 Mの体軸 Zと平行な方向にはシンチレ一タブロック 3aが 2個並び、被検体 Mの体軸 Z周りにはシンチレ一タブロック 3aが多数個並ぶ形態が挙げられる。シンチレータブロック 3aおよびフォトマルチプライヤ 3bで後述する投影データ（『ェミッションデータ』とも呼ばれる）用の γ線検出器 3を構成する。

[0031] また、本実施例 1では、点線源 4と後述する吸収補正データ (『トランスミッションデータ』とも呼ばれる）用の γ線検出器 5を備えている。吸収補正データ用の γ線検出器 5は、投影データ用の γ線検出器 3と同様にシンチレ一タブロックとフォトマルチブラィャとで構成されている。点線源 4は、被検体 Μに投与する放射性薬剤、すなわち放射性同位元素 (RI)と同種の放射線 (本実施例 1では γ線)を照射させる線源であつて、被検体 Μの外部に配設されている。本実施例 1では、ガントリ 2内に埋設されている。点線源 4は被検体 Μの体軸 Ζ周りに回転する。 [0032] その他にも、本実施例 1に係る PET装置は、天板駆動部 6とコントローラ 7と入力部 8と出力部 9と投影データ導出部 10と吸収補正データ導出部 11と吸収補正部 12と再構成部 13と集積量関数導出部 14と集積画像取得部 15とメモリ 16とを備えている。天板駆動部 6は、天板 1の上述した移動を行うように駆動する機構であって、図示を省略するモータなどで構成されて、る。

[0033] コントローラ 7は、本実施例 1に係る PET装置を構成する各部分を統括制御する。コントローラ 7は、中央演算処理装置 (CPU)などで構成されて!、る。

[0034] 入力部 8は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ 7に送り込む。入力部 8は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールゃタツチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されてヽる。出力部 9はモニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されてヽる。

[0035] 後述する実施例 2も含めて、本実施例 1では、入力部 8は、核医学用データに関する複数の情報を入力するように構成されて、る。一度の検査で投与する複数の放射性薬剤に関する情報、例えば放射性薬剤の種類 (FDGや FESなど)や、半減期、投与時間 (もしくは測定時間)などを核医学用データに関する情報として入力することが可能である。入力部 8は、この発明における入力手段に相当する。

[0036] 後述する実施例 2も含めて、本実施例 1では、出力部 9の表示部に関しては、集積画像取得部 15で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する。集積画像取得部 15で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示することで、放射性薬剤ごとに集積画像を区別することができて、核医学診断に対して有益な情報を供する。出力部 9は、この発明における出力手段に相当する。

[0037] メモリ部 16は、 ROM (Read-only Memory)や RAM (Random-Access Memory)などに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例 1では、投影データ導出部 10や最構成部 13で処理された診断データや、吸収補正データ導出部 11で求められた吸収補正データや、集積量関数導出部 14で求められた各々の放射性薬剤毎の集積量関数や、集積画像取得部 15で取得された各々の放射性薬剤の集積画像については RAMに書き込んで記憶し、必要に応じて RAMから読み出す。 ROMには、各種の核医学診断を行うためのプログラム等を予め記憶しており、そのプログラムをコントローラ 7が実行することでそのプログラムに応じた核医学診断をそれぞれ行う。本実施例 1では、メモリ部 16は、各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数メモリ部 16aを備えている。

[0038] 投影データ導出部 10と吸収補正データ導出部 11と吸収補正部 12と再構成部 13 と集積量関数導出部 14と集積画像取得部 15とは、例えば上述したメモリ部 16などに代表される記憶媒体の ROMに記憶されたプログラムあるいは入力部 8などに代表されるポインティングデバイスで入力された命令をコントローラ 7が実行することで実現される。

[0039] 放射性薬剤が投与された被検体 Mから発生した γ線をシンチレ一タブロック 3aが光に変換して、変換されたその光をフォトマルチプライヤ 3bが光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報 (画素）として投影データ導出部 10に送り込む。

[0040] 具体的には、被検体 Mに放射性薬剤を投与すると、ポジトロン放出型の RIのポジトロンが消滅することにより、 2本の γ線が発生する。投影データ導出部 10は、シンチレータブロック 3aの位置と γ線の入射タイミングとをチェックし、被検体 Μを挟んで互いに対向位置にある 2つのシンチレ一タブロック 3aで γ線が同時に入射したときのみ、送り込まれた画像情報を適正なデータと判定する。一方のシンチレ一タブロック 3a のみに γ線が入射したときには、投影データ導出部 10は、ポジトロンの消滅により生じた γ線ではなくノイズとして扱い、そのときに送り込まれた画像情報もノイズと判定してそれを棄却する。

[0041] なお、本実施例 1では、複数の放射性薬剤を被検体 Μに投与する。したがって、複数の放射性薬剤の画像情報が、投影データ導出部 10での判定によって 1つの画像情報としてまとめて求められる。つまり、この投影データ導出部 10で適正と判定されたデータには、各々の放射性薬剤毎に画像情報が区分されずに混在している。この画像情報は γ線の総線量 (総カウント値）とみなすことができ、本実施例 1では、所定の時間毎 (例えば検査時間が 18分に対して 3分毎）に投影データ導出部 10は γ線の測定を複数回（例えば 6回)行って総線量の経時的変化を測定する。したがって、検査時間が 18分に対して 3分毎の γ線の測定を 6回行う場合には、 3分後、 6分（= 3分 Χ 2回)後、 9分（= 3分 Χ 3回)後、 12分（= 3分 Χ 4回)後、 15分（= 3分 Χ 5回）後、 18分（= 3分 X 6回）後の画像情報（ γ線の総線量：すなわち総カウント値)の経時的変化をそれぞれ測定することになる。画像情報（ γ線の総線量)の経時的変化は、この発明における第 1経時的変化 (核医学用データの経時的変化）に相当し、投影データ導出部 10は、この発明における第 1経時的変化測定手段に相当する。

[0042] 投影データ導出部 10に送り込まれた画像情報（ γ線の総線量)を投影データとして、吸収補正部 12に送り込む。吸収補正部 12に送り込まれた投影データに、吸収補正データ導出部 11から吸収補正部 12に送り込まれた吸収補正データ（トランスミツシヨンデータ）を作用させて、被検体 Μの体内での γ線の吸収を考慮した投影データに補正する。実際には、この吸収補正された投影データの経時的変化（γ線の総線量:すなわち総カウント値)を、第 1経時的変化 (核医学用データの経時的変化)として用いる。

[0043] なお、点線源 4が被検体 Μの体軸 Ζの周りを回転しながら被検体 Μに向けて γ線を照射し、照射された y線を吸収補正データ用の γ線検出器 5のシンチレ一タブロック (図示省略)が光に変換して、変換されたその光を γ線検出器 5のフォトマルチプライャ（図示省略)が光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報 (画素）として吸収補正データ導出部 11に送り込む。

[0044] 吸収補正データ導出部 11に送り込まれた画像情報に基づ!/、て吸収補正データを求める。吸収補正データ導出部 11は、 γ線または X線の吸収係数とエネルギーとの関係を表す演算を利用することで、 CT用の投影データ、すなわち X線吸収係数の分布データを γ線吸収係数の分布データに変換して、 γ線吸収係数の分布データを吸収補正データとして求める。導出された吸収補正データは上述した吸収補正部 12 に送られる。

[0045] 補正後の投影データを再構成部 13に送り込む。再構成部 13がその投影データを再構成して、被検体 Μの体内での γ線の吸収を考慮した断層画像を求める。このように、吸収補正部 12、再構成部 13を備えることで、吸収補正データに基づいて投影データを補正するとともに、断層画像を補正する。補正された断層画像を、コントローラ 7を介して出力部 9に送り込む。

[0046] なお、この断層画像は、放射性薬剤毎に区分されずに混在している。一方、放射性薬剤毎にデータを分離するために、上述した集積量関数導出部 14や集積画像取得部 15を備えている。次に、集積量関数導出部 14および集積画像取得部 15について説明する。

[0047] 集積量関数導出部 14は、放射性薬剤による被検体 M内の集積量の経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める。集積量は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数として表される。集積量関数は、この発明における第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化）に相当し、集積量関数導出部 14は、この発明における第 2経時的変化導出手段に相当する。

[0048] 集積画像取得部 15は、上述したこれらの集積量関数に基づいて、各々の放射性薬剤の集積画像を取得する。集積画像取得部 15は、この発明における集積画像取得手段に相当する。

[0049] 次に、上述した γ線の総線量および集積量関数と線量率の経時的変化とについて、図 2、図 3を参照して説明する。図 2は、線量率の経時的変化を模式的に示したダラフであり、図 3は、集積量関数を模式的に示したグラフである。

[0050] 投与されるべき放射性薬剤の個数を Μ個とし、 J番目の放射性薬剤を A (ただし J = 1, 2, ···, M-1, M)とする。放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t) (ただ U=l, 2, ···, M-1, M)とすると、 F (t)は下記（1)式のように表される。

[0051] F (t)=N ·Θχρ(- λ -t)

ただし、 Nは投与時の放射性薬剤 Aの放射核数、 λは放射性薬剤の崩壊定数である。

[0052] ある画素内に存在する放射性薬剤 Αでの集積量の経時的変化 (すなわち集積量関数）を a (α , β , γ , ···, t) (ただし J=l, 2, ···, Μ— 1, Μで、 a , β , γ ,… は Ν個の未知数）とし、総線量の経時的変化を E(t)としたときに、ある時間幅において、ある画素の総線量 ί E (t) dtは、下記（2)式のように表される。

[0053] ∑ ^M{J a (α , β , γ , ···, t)F (t)dt}= J E(t)dt--- (2)

上記（2)式は、この発明における第 1式に相当する。 [0054] 各々の放射性薬剤 A毎の集積量関数 a (a , β , γ , ···, t)を求めるべき未知数 a , β , γ ,…の個数を Ν個としたときには、合計で (ΜΧΝ)個の未知数となる。そこで、第 1経時的変化に相当する吸収補正された投影データの経時的変化を複数点分、より好ましくは少なくとも（MX Ν)点分測定することで、各々の放射性薬剤 A毎に N個の未知数をそれぞれ求めることができる。この N個の未知数を求めることで M個の放射性薬剤毎の第 2経時的変化に相当する集積量関数 a (a , β , γ , ···, t) , a ( , β , γ , · · · , t) , · · · , a ( α , β , γ , · · · , t) , · · · , a ( , β , γ , ···, t) , a (a , β , γ , ···, t)および集積画像を求めることができる。

M J J J

[0055] ここで、各々の放射性薬剤 A毎の集積量関数 a (a , β , y , ···, t)を求めるべき未知数の個数が 3個の場合について説明する。この場合には N = 3となる。このとき、集積量関数 a , β , Ύ , ···, t)を下記（3)式のように特定の関数をとると仮定する。

[0056] a (α , β , γ , ···, t) = α -exp(j8 -t) + γ ·,·(3)

ただし、各々の放射性薬剤毎では^, β , ま上述した 3個の未知数、合計で (MX 3)個の未知数である。上記（3)式は、この発明における第 2式に相当する。

[0057] ここで、投与されるべき放射性薬剤の個数が 2個の場合にっヽて説明する。この場合には M = 2となる。放射性薬剤 Aを Aとし、放射性薬剤 Aを Bとし、 F (t)を F(t)と

1 2 1

し、 F (t)を G(t)とし、 Nを Naとし、 Nを Nbとすると、 F(t)および G(t)は、上記（1)

2 1 2

式から下記 (4)、（5)式のように表される。

[0058] F(t)=Na'exp (—え -t) ·'·(4)

G(t)=Nb'exp (—え -t) ---(5)

2

放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化 F (t)および放射性薬剤 Bでの線量率の経時的変化 G(t)は、例えば図 2のようなグラフで表される。

[0059] a (α , β , γ , ···, t)を a(t)とし、 a ( α , j8 , γ , ···, t)を b(t)とすると、 a(t)は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量関数となって、 b(t)は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Bでの集積量関数となる。ある時間幅において、ある画素の総線量 ί E (t) dtは、上記（2)式から下記（6)式のように表される。

[0060] J a(t)F(t)dt+ J b(t)G(t)dt= J E(t)dt "-(6) 集積量関数 a (t)、 b (t)は、上記（3)式から下記（7)、 (8)式のように表される。

[0061] a(t) = α ·Θχρ(|8 -t) + y ·'·(7)

b (t) = a -exp(j8 -t) + γ ·'·(8)

2 2 2

ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量関数 a (t)は、例えば図 3のようなグラフで表される。

[0062] この図 3のようなグラフを集積量関数メモリ部 16aは各々の放射性薬剤の集積量関数 a , β , γ , ···, t)として予め記憶している。このようなグラフを予め作成するのは、従来のように放射性薬剤を 1つ投与して、放射性薬剤による被検体 M内の集積量の経時的変化を測定するという作業を放射性薬剤毎に繰り返し行えばよい。図 3では、放射性薬剤が集積した箇所毎の集積量関数をそれぞれ示している。実線は腫瘍で、点線は腫瘍以外の部位 1, 2をそれぞれ示す。増カロしながら飽和する部位 2として例えば脳などがあり、減少しながら飽和する部位 1として例えば肝臓がある。予め作成された集積量関数と、今回作成された集積量関数とをそれぞれ比較して、もっとも近、集積量関数での放射性薬剤が、集積画像における放射性薬剤であるとして特定することが可能になる。このように、集積量関数メモリ部 16aに予め記憶された各々の放射性薬剤の集積量関数 a (α , β , γ , ···, t)に基づいて、上述した集積画像における放射性薬剤を特定するのが好ましい。集積量関数メモリ部 16aは、この発明における集積量関数記憶手段に相当する。

[0063] なお、投与されるべき放射性薬剤の個数が 2個で、未知数の個数が 3個の場合には、上記（7)、（8)式により、放射性薬剤 A, Bでは合計で（2X3) =6個の未知数 α , β , y , a , β , γ となる。そこで、上述したように、例えば検査時間が 18分に

1 1 2 2 2

対して 3分毎の γ線の測定を 6回行えばよい。投影データの経時的変化を少なくとも 6回分測定することで、各々の放射性薬剤 A, Β毎に 3個の未知数 (合計で 6個）をそれぞれで求めることができる。この 3個の未知数を求めることで 2個の放射性薬剤 Α, Βの集積量関数 a (t) , b (t)および集積画像を求めることができる。

[0064] なお、集積画像については、得られた集積量関数^ ( 13 y_}, ···, t)を全検査時間に対して積分すれば、総積算量を得ることができて、放射性薬剤毎の集積画像を取得することができる。 [0065] なお、放射性薬剤を投与した直後は、図 3に示すように集積量が大きく変動するので、力かる大きく変動する状態での検査 (すなわち、第 1経時的変化手段に相当する投影データ導出部 10による第 1経時的変化に相当する画像情報 [ γ線の総線量] の経時的変化の測定）は不適当である。そこで、放射性薬剤 Αが投与されてから所定時間 (検査を行うのに十分な時間で、放射性薬剤が FDGの場合には 60分程度）が経過したときには、上記（3)式で表される集積量関数 a (ひ , β , γ , ···, t) = a · exp(p ·ί) + γが aに収束する。そこで、集積量関数 a , β , Ύ , ···, t)を α として、各々の放射性薬剤 Α毎の未知数 αのみを求めることで、集積量関数導出部 14は、集積量関数ひを各々の放射性薬剤 Α毎を求めることが可能になる。したがつて、他の未知数 j8 , γ ,…を求める必要はなぐ投影データ導出部 10による画像情報（ γ線の総線量)の経時的変化の測定回数を減らすことができる。

[0066] 例えば、投与されるべき放射性薬剤の個数が 2個の場合には、上述したように a ( a , β , y , ···, t)を a(t)とし、 a (a , β , y , ···, t)を b (t)とする。すると、上記（ 7)、（8)式と、 a (a , β , γ , ···, t)を αとすることにより、 a (t) = αェとするとともに、 b(t) = a とすることができる。したがって、未知数が合計 2個であるので、投影デー

2

タの経時的変化を 2回分測定するだけでょ、。

[0067] ここまでの説明は、放射性薬剤の投与時間を同じタイミングにして、同時に投与した場合であつたが、投与時間をずらすことも可能である。具体的には、ある放射性薬剤 A (ただし 1=1, 2, ···, M-1, M)および A (ただし J=l, 2, ···, M— 1, Mで、 I≠J

I j

)を用いた場合に、放射性薬剤 A , Aの投与時間を互いにずらして投与し、そのずら

I J

した投与時間を tとする。放射性薬剤 Aを投与した時刻を基準としたときに、放射性

0 J

薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t-t )で表すとともに、放射性薬剤 Aでの線

I 1 0 J 量率の経時的変化を F (t)で表すことが可能である。投与されるべき放射性薬剤の個数が 2個の場合には、 I=1、J = 2とすると、放射性薬剤 Aは Aとなり、放射性薬剤

I 1

Aは Aとなる。上述したように、放射性薬剤 Aを Aとし、放射性薬剤 Aを Bとする。

J 2 1 2

[0068] 特に、それらの放射性薬剤 A (すなわち A)および A (すなわち B)が互いに同一核

I J

種の場合に、上述したように 1=1、 J = 2として、 F (t) ( = F ( )を (1 とし、 F (t) ( =F (t))を G(t)とし、 a (a , j8 , γ , ···, t)を a(t)とし、 a ( a , j8 , γ , ···, t)を b (t)とする。すると、上述した画素の総線量 ί E(t)dtは、上記（2)式から下記（9)式のように変形できる。

J a(t){k-F(t-t )+C }dt

O 1

+ J b(t)G(t)dt= J E(t)dt ---(9)

上記（9)式は、この発明における第 1式に相当する。ただし、 k, は定数である。

[0069] また、それらの放射性薬剤 A (すなわち A)および A (すなわち B)が互、に異なる

I J

核種の場合に、同様に、画素の総線量 ί E(t)dtは、上記（2)式から下記（10)式のように変形できる。

J a(t){F(t-t )+C }dt

O 2

+ J b(t)G(t)dt= J E(t)dt ---(10)

上記（10)式は、この発明における第 1式に相当する。ただし、 Cは定数である。

2

[0070] なお、放射性薬剤 A (すなわち B)を投与した時刻を基準としたときに、放射性薬剤 A (すなわち A)での線量率の経時的変化は、上述したように F (t-t )で表され、放

I I 0

射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化は、 F (t)で表される力上記 (4)、（5)式より、下記（11)、（12)式のようにさらに表される。

[0071] F(t-t )=Na-exp{-l -(t-t)} 〜（11)

O 1 0

G(t)=Nb'exp(— λ -t) ·'·(12)

2

放射性薬剤 Αおよび Βが互いに同一核種の場合には、崩壊定数は等しいので、上記（12)式中の λ はえになる。

2 1

[0072] 上記（11)で表されるとき、放射性薬剤 Αおよび Βが互いに同一核種の場合での第 1式である上記（9)式中の kは k=Na/Nbであり、 Cはじ =Na-exp (- λ 't )で

1 1 1 0 ある。一方、上記（12)で表されるとき、放射性薬剤 Aおよび Bが互いに異なる核種の場合での第 1式である上記（10)式中の Cはじ =Na-exp(l 't )である。

1 2 1 0

[0073] 上述の構成を備えた本実施例 1に係る PET装置によれば、投影データ導出部 10 は、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データ (ここでは γ線の総線量)の経時的変化である第 1経時的変化を測定し、その第 1経時的変化に基づいて、集積量関数導出部 14は、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化 (ここでは集積量関数)である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める。互いに異なる核種の放射性薬剤を同時に投与した場合、核種毎の半減期が異なるので、半減期の短、核種を含む放射性薬剤から放射線の線量率は半減期の長、核種を含む放射性薬剤からの放射線の線量率よりも早く減衰する。一方、互いに同一核種の放射性薬剤を用いたときでも投与時間をずらした場合、減衰する線量が異なってくる。このように、投影データ導出部 10によって測定された第 1経時的変化 (核医学用デ一タの経時的変化)を利用して、集積量関数導出部 14は各々の放射性薬剤毎に分離して第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化)を求めることができる。このように分離されたこれらの第 2経時的変化に基づいて、集積画像取得部 15は、各々の放射性薬剤の集積画像を取得して核医学診断に供するので、複数の放射性薬剤を投与しても核医学診断を行うことができる。

[0074] また、従来では投与すべき放射性薬剤が 1つであり、その放射性薬剤および集積箇所が予めわ力つているという前提で核医学診断を行っていた力本実施例 1のように放射性薬剤を複数投与する場合には、各放射性薬剤および集積箇所が予めわかつていなくとも、各々の放射性薬剤毎に分離することで放射性薬剤および集積箇所がわ力るという効果をも奏する。したがって、例えば人間ドックなどのように各放射性薬剤および集積箇所が予めわ力もない診断の場合においても有用である。

[0075] 本実施例 1では、第 2経時的変化は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数であって、 PET装置は、各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数メモリ部 16aを備え、その集積量関数メモリ部 16aに予め記憶された各々の放射性薬剤の集積量関数に基づいて、集積画像における放射性薬剤を特定している。各々の放射性薬剤毎に分離して第 2経時的変化 (放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化）を求めて、各々の放射性薬剤の集積画像を取得することができるのみならず、このような各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数メモリ部 16aを備えることで、集積画像における放射性薬剤をも特定することができる。

[0076] 本実施例 1では、第 1経時的変化は、 M個の放射性薬剤が投与されて得られた放射線 (ここでは γ線)の総線量の経時的変化であって、 J番目の放射性薬剤を A (ただし J= l, 2, · ··, M- 1, M)とし、放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t) ( ただし J= l, 2, · ··, M— 1, M)とし、第 2経時的変化として、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化を a (α , β , γ , ···, t) (ただし J=l, 2, ···, Μ-1, Μで、 α , j8 , γ ,…は Ν個の未知数）とし、総線量の経時的変化を Ε ( t)としている。そのときに、ある時間幅におけるある画素の総線量 ί E(t)dtは、上記（ 2)式あるいは（9)式や（10)式で表される。そして、各々の放射性薬剤 A毎の上述した集積量の経時的変化 a ( α , β , γ , ···, t)を求めるべき Ν個の未知数を、複数点分測定された第 1経時的変化および上記（2)式ある、は (9)式や（10)式に基づいて求めて、その Ν個の未知数 α , β , γ ,…を求めることで、集積量関数導出部 1 4は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αでの集積量の経時的変化 a (α , β , γ , ···, t)を各々の放射性薬剤 Α毎に求めている。

[0077] 具体的には、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化、すなわちある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量関数 a (α , β , γ , ···, t) (ただし J=l, 2, ···, Μ-1, Μで、 a , β , γ ,…は Ν個の未知数）は、上記（3)式などで表される。集積量関数 a (ひ , β , γ , ···, t)を求めるべき 3個の未知数 a , β , yを、少なくとも（MX 3)点分測定された第 1経時的変化および上記（2)式あるいは（9)式や（10)式に基づいて求めて、その 3個の未知数 a， β ， γを求めることで、集積量関数導出部 14は、集積量関数 a (α , β , γ , ···, t)を各々の放射性薬剤 A毎に求めている。

[0078] 上述したように投与されるべき複数の放射性薬剤は、互いに同一核種であってもよいし、互いに異なる核種であってもよい。したがって、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに同一核種の放射性薬剤が、互いに時間をずらして投与されて得られたデータを含んでもょヽし、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含んでもよい。実施例 1の場合には、投与時間をずらさな、上記（1)〜（8)式のようなケースや、投与時間をずらしても核種が互いに異なる上記（10)、（12)式のようなケースでは、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含んでいる。投与時間をずらしても同一核種である上記（9)、 (1 1)式のようなケースでは、互いに同一核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含んでいる。

実施例 2 [0079] 次に、図面を参照してこの発明の実施例 2を説明する。図 4は、実施例 2に係る PE T装置と X線 CT装置とを備えた PET— CTの診断システムの側面図およびブロック図である。

[0080] 上述した実施例 1では、 PET装置が点線源 4を備え、点線源 4が放射性薬剤と同じ

Ύ線を照射して被検体 Mを透過することで、その放射線に基づいて形態情報として吸収補正データを求めた力本実施例 2では、 CT用の投影データを吸収補正データとして用いている。

[0081] X線 CT装置は、開口部 21aを有したガントリ 21と X線管 22と X線検出器 23とを備えている。 X線管 22および X線検出器 23は、被検体 Mを挟んで互いに対向配置されており、ガントリ 21内に埋設されている。 X線検出器 3を構成する多数個の検出素子は被検体 Mの体軸 Z周りに扇状に並ぶ。

[0082] その他にも X線 CT装置は、ガントリ駆動部 24と高電圧発生部 25とコリメータ駆動部

26と CT再構成部 27とを備えて構成されている。 CT再構成部 27は、例えば上述したメモリ部 16などに代表される記憶媒体の ROMに記憶されたプログラムあるいは入力部 8で入力された命令をコントローラ 7が実行することで実現される。なお、後述する CT用の投影データや CT最構成部 27で処理された CT用の断層画像も、上述した実施例 1と同様にメモリ部 16の RAMに書き込んで記憶し、必要に応じて RAMから読み出す。これらの CT用の投影データや CT用の断層画像は、この発明における X 線 CT用データに相当する。

[0083] ガントリ駆動部 24は、互いに対向関係を維持させたまま X線管 22と X線管検出器 2 3とをガントリ 21内で被検体 Mの体軸 Z周りに回転させるように駆動する機構であって、図示を省略するモータなどで構成されている。

[0084] 高電圧発生部 25は、 X線管 22の管電圧や管電流を発生させる。コリメータ駆動部

26は、 X線の照視野を設定し、 X線管 22に近接されたコリメータ（図示省略）について水平方向の移動を行うように駆動する機構であって、図示を省略するモータなどで構成されている。

[0085] 間接変換型の X線検出器 23の場合には、 X線管 22から照射されて被検体 Mを透過した X線を、 X線検出器 23内のシンチレータ（図示省略）が光に変換するとともに、変換された光を光感応膜 (図示省略)が光電変換して電気信号に出力する。直接変換型の X線検出器 23の場合には、 X線を放射線感応膜 (図示省略)が電気信号に直接的に変換して出力する。その電気信号を画像情報 (画素）として、 CT再構成部 27 に送り込む。 CT再構成部 27に送り込まれる画像情報は CT用の投影データとして伝送される。

[0086] CT用の投影データは、実施例 1で述べた吸収補正データと同じように形態情報を有しており、本実施例 2では、 CT用の投影データを吸収補正データとして用いるために吸収補正データ導出部 11に送りこむとともに、 CT再構成部 27にも送り込む。

[0087] CT再構成部 27に送り込まれた画像情報 (CT用の投影データ）を再構成して、 CT 用の断層画像を求める。この CT用の断層画像を、コントローラ 7を介して出力部 9に送り込む。吸収補正データ導出部 11を含む PET装置の後段の処理部（吸収補正部 12や再構成部 13や集積量関数導出部 14や集積画像取得部 15)の各機能については、実施例 1と同様なので、その説明を省略する。なお、再構成部 13で再構成された PET用の断層画像と、 CT再構成部 27で再構成された CT用の断層画像とを出力部 9で重ね合わせて重畳出力してもよい。

[0088] 本実施例 2に係るシステムの場合、 X線 CT装置にぉ、て、被検体の外部から照射されて被検体を透過した X線に基づいて X線 CT用データを求め、 PET装置は、各々の放射性薬剤の集積画像をそれぞれ取得する。

[0089] 本実施例 2に係るシステムにおいても、実施例 1に係る PET装置と同様に、核医学用データに関する複数の情報を入力する機能を入力部 8に備えてもよい。

[0090] 本実施例 2に係るシステムにおいても、実施例 1に係る PET装置と同様に、集積画像取得部 15で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する機能を出力部 9に備えてもょ、。

[0091] この発明は、上記実施形態に限られることはなぐ下記のように変形実施することができる。

[0092] (1)上述した各実施例では、 PET装置を例に採って説明したが、この発明は、単一の γ線を検出して被検体の断層画像を再構成する SPECT (Single Photon Emission CT)装置などにも適用することができる。 [0093] (2)上述した各実施例では、シンチレ一タブロック 3aおよびフォトマルチプライヤ 3b から構成される投影データ用の γ線検出器 3が静止したままで γ線を検出する静止型であつたが、シンチレ一タブロック 3aおよびフォトマルチプライヤ 3bが被検体 Μの周りを回転しながら γ線を検出する回転型でもよい。

[0094] (3)上述した実施例 1では、 PET装置が点線源 4を備え、点線源 4が放射性薬剤と同じ γ線を照射して被検体 Μを透過することで、その放射線に基づ!/ヽて形態情報として吸収補正データを求め、上述した実施例 2では、 CT用の投影データを吸収補正データとして用いて、各実施例でそれぞれ吸収補正を行ったが、必ずしも吸収補正を行う必要はない。したがって、第 1経時的変化の対象である核医学用データも、吸収補正を行わな、データを用いればょ、。

[0095] (4)上述した各実施例では、第 1経時的変化の対象である核医学用データは、画像情報（ Ί線の総線量)である投影データであつたが、それ以外のデータを核医学用データとして用いて、核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定すればよい。

[0096] (5)上述した各実施例では、各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数メモリ部 16aを備え、その集積量関数メモリ部 16aに予め記憶された各々の放射性薬剤の集積量関数に基づヽて、集積画像における放射性薬剤を特定したが、放射性薬剤を特定せずに集積画像を単に取得する場合には、集積量関数メモリ部 1 6aを必ずしも備える必要はな、。

[0097] (6)上述した各実施例のように、投与される放射性薬剤の個数を Mとし、各々の放射性薬剤毎の第 2経時的変化を求めるべき未知数の個数を Nとしたときに、第 1経時的変化測定手段は、第 1経時的変化を複数点分測定するのであれば、測定の数については特に限定されない。なお、合計で (M X N)個の未知数となることを考慮すれば、第 1経時的変化を少なくとも（M X N)点分測定するのがより好ましい。ただし、放射性薬剤が投与されて力所定時間が経過したときには、集積関数が未知数 O に収束した場合には、（M X N)個の未知数よりも少なヽ M個の未知数を求めるだけなので、 M点のみ測定すればよい。

[0098] (7)上述した各実施例では、集積量が飽和することを前提しており、集積量関数 a ( a , β , γ , ···, t)は、上記（3)、（7)、（8)式のように指数関数 (exp)、あるいは収束されたひであったが、放射性薬剤が FDGの場合には、集積量の増加は減りながらも、飽和することなく発散する。力かる場合には、指数関数を用いずに対数関数 (lo g)を用いて集積量関数 a , β , Ύ , ···, t)を表せばよい。このように、集積量関 Ca ( , β , y , ···, t)の具体的な式の形態については、特に限定されない。

Claims

請求の範囲

放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定する第 1経時的変化測定手段と、その第 1経時的変化に基づいて、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める第 2経時的変化導出手段と、それらの第 2経時的変化に基づいて、各々の放射性薬剤の集積画像を取得する集積画像取得手段とを備えることを特徴とする核医学診断装置。

請求項 1に記載の核医学診断装置において、前記第 2経時的変化は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数であって、前記装置は、各々の放射性薬剤の集積量関数を予め記憶した集積量関数記憶手段を備え、その集積量関数記憶手段に予め記憶された各々の放射性薬剤の集積量関数に基づ!、て、前記集積画像における放射性薬剤を特定することを特徴とする核医学診断装置。

請求項 1または請求項 2に記載の核医学診断装置において、投与される放射性薬剤の個数を Mとし、各々の放射性薬剤毎の前記第 2経時的変化を求めるべき未知数の個数を Nとしたときに、前記第 1経時的変化測定手段は、前記第 1経時的変化を複数点分測定することを特徴とする核医学診断装置。

請求項 3に記載の核医学診断装置において、前記第 1経時的変化は、 M個の放射性薬剤が投与されて得られた放射線の総線量の経時的変化であって、 J番目の放射性薬剤を A (ただし J= l , 2, · · ·, M— 1, M)とし、放射性薬剤 Aでの線量率の経時的変化を F (t) (ただし J= l, 2, · · ·, M— 1, M)とし、前記第 2経時的変化として、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化を a ( α , β , γ , · · ·, t) (ただし J= l, 2, · · ·, Μ- 1, Μで、 a , β , γ ,…は前記 Ν個の未知数）とし、総線量の経時的変化を E (t)としたときに、ある時間幅におけるある画素の総線量 E ( t) dtは、∑ ^M{ J a ( α , β , γ , · · ·, t) F (t) dt}= ί Ε (t) dtなる第 1式で表され、各々の放射性薬剤毎の前記集積量の経時的変化^ β _}, _Ύ · · ·， t)を求めるべき N個の未知数 α , β , γ ,…を、複数点分測定された第 1経時的変化および前記第 1式に基づいて求めて、その Ν個の未知数 α , β , γ ,…を求めることで、前記第 2経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤での集積量の経時的変化 a (α , β , y , ···, t)を各々の放射性薬剤 Α毎に求めることを特徴とする

[5] 請求項 4に記載の核医学診断装置において、前記第 2経時的変化である、ある画素内に存在する放射性薬剤 Aでの集積量の経時的変化 a (α , β , γ , ···, t) (ただし J=l, 2, ···, M-l, Mで、 a , |8 , γ ,…は前記 N個の未知数）は、時間の経緯に伴って変化する集積量関数であって、その集積量関数 a (_α ， β ， γ ， ···, t) は、 a (a , β , γ , ···, t) = a -exp(j8 -t) + γなる 3個の未知数 a , β , _Ύ の第 2式で表され、集積量関数 a ( a , β , γ , ···, t)を求めるべき 3個の未知数 a , β , yを、少なくとも（MX 3)点分測定された前記第 1経時的変化および前記第 1式に基づいて求めて、その 3個の未知数 a , β , γを求めることで、前記第 2経時的変化導出手段は、集積量関数 a (α , β , γ , ···, t)を各々の放射性薬剤 Α毎に求めることを特徴とする核医学診断装置。

[6] 請求項 5に記載の核医学診断装置において、放射性薬剤が投与されてから所定時間が経過したときには、前記集積量関数 a (α , β , γ , ···, t)を αとして、各々の放射性薬剤 A毎の未知数 aのみを求めることで、前記第 2経時的変化導出手段は、集積量関数 ocを各々の放射性薬剤 A毎を求めることを特徴とする核医学診

[7] 請求項 4に記載の核医学診断装置において、ある放射性薬剤 A (ただし 1=1, 2,

I

···, M-l, M)および A (ただし J=l, 2, ···, M-l, Mで、 I≠J)を用いた場合に、放射性薬剤 A, Aの投与時間を互いにずらして投与し、そのずらした投与時間を tと

I J 0 するとともに、放射性薬剤 Aを投与した時刻を基準としたときに、前記放射性薬剤 A

J I

での線量率の経時的変化を F (t-t )で表すとともに、前記放射性薬剤 Aでの線量

I 0 J 率の経時的変化を F (t)で表すことを特徴とする核医学診断装置。

[8] 請求項 7に記載の核医学診断装置において、 2つの放射性薬剤 Aおよび Aを用い

I J

、それらの放射性薬剤 Aおよび Aが互いに同一核種の場合に、前記画素の総線量

I J

_f E(t)dtは、 J a (α , β , γ , ···, t){k-F (t— t ) +C }dt+ J a (a , β , γ , ···

I I I I 1 0 1 J J J J

, t)F (t)dt= ί E(t)dt (ただし、 k, Cは定数)なる第 1式で表され、各々の放射性薬剤および A毎の前記集積量の経時的変化 a ( a , β , γ , · ··, t)を求めるべき Ν個の未知数^, β _}, _{7 j},…を、複数点分測定された第 1経時的変化および前記第 1式に基づいて求めて、その N個の未知数 a , β , γ ,…を求めることで、前記第 2経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αおよび A毎での集

I J

積量の経時的変化 a , β , Ύ , · ··, t)を各々の放射性薬剤 Αおよび Α毎に求めることを特徴とする核医学診断装置。

[9] 請求項 7に記載の核医学診断装置にぉヽて、 2つの放射性薬剤 Aおよび Aを用い

I J

、それらの放射性薬剤 Aおよび Aが互いに異なる核種の場合に、前記画素の総線

I J

量 E (t) dtは、 J a ( α , β , γ , · ··, t){F (t— t ) +C }dt+ J a ( α , /3 , γ ,…

I I I I 1 0 2 J J J J

, t) F (t) dt= ί E (t) dt (ただし、 Cは定数)なる第 1式で表され、各々の放射性薬

J 2

剤 Aおよび A毎の前記集積量の経時的変化 a ( a , β , γ , · ··, t)を求めるべき Ν 個の未知数^, β ], …を、複数点分測定された第 1経時的変化および前記第 1 式に基づいて求めて、その Ν個の未知数 a , β , γ ,…を求めることで、前記第 2経時的変化導出手段は、ある画素内に存在する放射性薬剤 Αおよび A毎での集積量

I J

の経時的変化 a , β , Ύ , · ··, t)を各々の放射性薬剤 Αおよび Α毎に求めることを特徴とする核医学診断装置。

[10] 請求項 1から請求項 3、請求項 7または請求項 8のいずれかに記載の核医学診断装置において、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに同一核種の放射性薬剤が、互いに時間をずらして投与されて得られたデータを含むことを特徴とする核医学診断装置。

[11] 請求項 1から請求項 7または請求項 9のいずれかに記載の核医学診断装置において、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含むことを特徴とする核医学診断装置

[12] 請求項 1から請求項 11のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記核医学用データに関する複数の情報を入力する入力手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。

[13] 請求項 1から請求項 12のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記集積画像取得手段で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する出力手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。

[14] 核医学診断装置を含んだ診断システムであって、前記システムは、核医学診断装置と X線 CT装置とを備えて構成されており、前記核医学診断装置は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求め、前記 X線 CT装置は、被検体の外部から照射されて被検体を透過した X線に基づいて X線 CT用データを求め、核医学診断装置は、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データの経時的変化である第 1経時的変化を測定する第 1経時的変化測定手段と、その第 1経時的変化に基づいて、放射性薬剤による被検体内の集積量の経時的変化である第 2経時的変化を各々の放射性薬剤毎に求める第 2経時的変化導出手段と、それらの第 2経時的変化に基づいて、各々の放射性薬剤の集積画像を取得する集積画像取得手段とを備えることを特徴とする診断システム。

[15] 請求項 14に記載の診断システムにおいて、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに同一核種の放射性薬剤が、互いに時間をずらして投与されて得られたデータを含むことを特徴とする診断システム。

[16] 請求項 14に記載の診断システムにおいて、複数の放射性薬剤が投与されて得られた核医学用データは、互いに異なる核種の放射性薬剤が投与されて得られたデータを含むことを特徴とする診断システム。

[17] 請求項 14力も請求項 16のいずれかに記載の診断システムにおいて、前記核医学用データに関する複数の情報を入力する入力手段を備えることを特徴とする診断システム。

[18] 請求項 14力も請求項 17のいずれかに記載の診断システムにおいて、前記集積画像取得手段で取得された各々の放射性薬剤の集積画像を個々に出力表示する、あるいは色を変えて重畳出力表示する出力手段を備えることを特徴とする診断システム。