JP2007212295A - Nuclear medicine diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被検体に投与された放射性同位元素（ＲＩ＝ラジオアイソトープ）によって放出されるγ線を検出してエミッションデータを収集すると共に収集したエミッションデータにしたがってＲＩ分布画像を取得する核医学診断装置に係り、特に撮影時の自由度をアップするための技術に関する。 The present invention detects nuclear gamma rays emitted by a radioisotope (RI = radioisotope) administered to a subject, collects emission data, and acquires an RI distribution image according to the collected emission data. The present invention relates to an apparatus, and more particularly to a technique for increasing the degree of freedom during shooting.
有用な核医学診断装置のひとつであるＰＥＴ（ポジトロン・エミッション・トモグラフィ）装置は、図１１に示すように、被検体ｍが載置される天板９１と、天板９１が被検体ｍを載置したまま出入りする開口部（トンネル）９２Ａを中央に有する大型のガントリ９２とが配設されていると共に、リングタイプやフラットタイプのγ線検出器９３がガントリ９２に配備されている。γ線検出器９３はシンチレータとフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）等で構成される。
As shown in FIG. 11, a PET (positron emission tomography) apparatus, which is one of useful nuclear medicine diagnostic apparatuses, includes a
従来のＰＥＴ装置によりＲＩ分布画像の撮影が行われる場合、被検体ｍが天板９１に載せられてガントリ９２の開口部９２Ａに進入してきた被検体ｍに投与されているＲＩによって生じる５１１ｋｅＶのエネルギーのγ線（消滅γ線）がγ線検出器９３により検出される。γ線検出器９３から出力されるγ線検出信号はＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集されると共に、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理が行われて断層像タイプないし平面像タイプのＲＩ分布画像が取得される。ＰＥＴ装置では、被検体ｍに投与された11ＣなどのＲＩのポジトロンの消滅により同時に発生して反対方向へ向かって進む二つの消滅γ線が、γ線検出器９３で同時に検出された場合（γ線が同時計数された時）にエミッションデータの収集が行なわれる（例えば非特許文献１を参照）。
When taking a RI distribution image with a conventional PET apparatus, the energy of 511 keV generated by the RI administered to the subject m that has entered the opening 92 </ b> A of the
また、ＰＥＴ装置はＸ線ＣＴ装置と合体させたＰＥＴ−ＣＴ装置という複合装置形態をとることもある。ＰＥＴ−ＣＴ装置の場合、被検体ｍの生体機能情報をもたらすＲＩ分布画像の撮影と、被検体ｍの解剖学的情報をもたらすＸ線ＣＴ画像の撮影が行えるが、ＰＥＴ装置部分の構成は、上記の単独装置形態の場合と実質的に同じで特に変るところはない（例えば特許文献１を参照）。 The PET apparatus may take the form of a combined apparatus called a PET-CT apparatus combined with an X-ray CT apparatus. In the case of a PET-CT apparatus, it is possible to capture an RI distribution image that provides biological function information of the subject m and an X-ray CT image that provides anatomical information of the subject m. It is substantially the same as in the case of the above-mentioned single device form, and there is no particular change (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のＰＥＴ装置は、撮影時の自由度が小さくて有用性を十分に発揮できないという問題がある。
撮影時の自由度が小さい第１の理由は、事実上、ＲＩ分布画像の撮影場所がガントリ９２の設置位置に限られることにある。γ線検出器９３が配備された大型のガントリ９２はいったん設置すると移動は殆ど不可能で、撮影場所がガントリ９２の設置位置に限られてしまうので、ＰＥＴ装置の有用性を十分に発揮させられない。
However, the conventional PET apparatus has a problem that the degree of freedom at the time of photographing is small and its usefulness cannot be fully exhibited.
The first reason for the low degree of freedom at the time of shooting is that the shooting location of the RI distribution image is practically limited to the installation position of the
撮影時の自由度が小さい第２の理由は、撮影中は被検体ｍにアクセスできないことにある。撮影中、被検体ｍはガントリ９２の開口部９２Ａの内にあり、事実上アクセスできない。
撮影時の自由度が小さい第３の理由は、撮影中は他の機器を併存させられないことにある。撮影中、被検体ｍはガントリ９２の開口部９２Ａの内にあるので、ガントリ９２が邪魔になって他の機器を併置することができない。
このように、撮影中、被検体ｍにアクセスできなかったり、他の機器を併置させられない場合、撮影中に外科手術を施したり、あるいは、撮影と平行して治療を施したりすることができないので、ＰＥＴ装置の有用性を十分に発揮させられない。
A second reason for the low degree of freedom during imaging is that the subject m cannot be accessed during imaging. During imaging, the subject m is in the opening 92A of the
A third reason for the low degree of freedom during shooting is that other devices cannot coexist during shooting. During imaging, the subject m is in the opening 92A of the
As described above, during imaging, if the subject m cannot be accessed, or other devices cannot be juxtaposed, surgery cannot be performed during imaging, or treatment cannot be performed in parallel with imaging. Therefore, the usefulness of the PET apparatus cannot be fully exhibited.
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、撮影時の自由度が大きくて有用性を十分に発揮することができる核医学診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a nuclear medicine diagnostic apparatus that has a high degree of freedom during imaging and can sufficiently demonstrate its usefulness.
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、請求項１に記載の発明に係る核医学診断装置は、（Ａ）被検体に投与された放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出する一対のγ線検出手段と、（Ｂ）γ線検出手段から出力されるγ線検出信号をＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集するエミッションデータ収集手段と、（Ｃ）エミッションデータに基づいてＲＩ分布画像を取得するＲＩ分布画像取得手段とを備えた核医学診断装置において、（Ｄ）一対のγ線検出手段が一端部と他端部に対向設置されているＣ字状アーム部材と、（Ｅ）Ｃ字状アーム部材を回転させるアーム部材回転手段とが、（Ｆ）床を無軌道で走行する無軌道走行型台車に搭載されていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the invention of
［作用・効果］請求項１の発明の核医学診断装置では、無軌道走行型台車が床を無軌道で走行するのに伴って、Ｃ字状アーム部材がγ線検出手段ごと搬送されるので、γ線検出手段が水平移動して撮影場所が変化する。またアーム部材回転手段がＣ字状アーム部材を回転させるのに伴って、γ線検出手段が被検体の周りで回転して撮影方向が変化する。したがって、請求項１の発明の装置では、ＲＩ分布画像を撮影する前あるいは撮影中、無軌道走行型台車を走行させて撮影場所を変えたり、Ｃ字状アーム部材を回転させて撮影方向を変えたりする。 [Operation / Effect] In the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention, the C-shaped arm member is transported together with the γ-ray detecting means as the trackless cart moves on the floor without track. The line detection means moves horizontally to change the shooting location. Further, as the arm member rotating means rotates the C-shaped arm member, the γ-ray detecting means rotates around the subject and the imaging direction changes. Therefore, in the apparatus according to the first aspect of the present invention, before or during the photographing of the RI distribution image, the trackless carriage is moved to change the photographing location, or the C-shaped arm member is rotated to change the photographing direction. To do.
一方、ＲＩ分布画像の撮影中、Ｃ字状アーム部材の一端部と他端部に配置されている両γ線検出手段は被検体に投与された放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出してγ線検出信号を出力する。他方、エミッションデータ収集手段は両γ線検出手段から出力されるγ線検出信号をＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集すると共に、ＲＩ分布画像取得手段はエミッションデータ収集手段によって収集されたエミッションデータに基づいて断層像タイプのＲＩ分布画像あるいは平面像タイプのＲＩ分布画像の一方または両方を取得する。 On the other hand, during imaging of the RI distribution image, both γ-ray detection means arranged at one end and the other end of the C-shaped arm member detect γ-rays generated by the radioisotope (RI) administered to the subject. Then, a γ-ray detection signal is output. On the other hand, the emission data collection means collects the γ-ray detection signals output from both γ-ray detection means as emission data for acquiring the RI distribution image, and the RI distribution image acquisition means uses the emission data collected by the emission data collection means. Based on the above, one or both of a tomographic-type RI distribution image and a planar-image-type RI distribution image are acquired.
すなわち、請求項１の発明の核医学診断装置の場合、無軌道走行型台車の走行によるＣ字状アーム部材の搬送やアーム部材回転手段によるＣ字状アーム部材の回転によってγ線検出手段の配置を変化させることによりＲＩ分布画像の撮影場所や撮影方向を移し変えることができる。
加えて、請求項１の発明の核医学診断装置の場合、被検体に投与された放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段は、従来のようにガントリに設置されるのではなく、Ｃ字状アーム部材の一端部と他端部に設置されているので、撮影中、施術者が被検体にアクセスしたり、他の機器を併置したりできる。
よって、請求項１の発明の核医学診断装置は、撮影時の自由度が大きくて有用性を十分に発揮することができる。
That is, in the case of the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the first aspect of the invention, the γ-ray detection means is arranged by conveying the C-shaped arm member by traveling the trackless carriage or by rotating the C-shaped arm member by the arm member rotating means. By changing the position, the shooting location and shooting direction of the RI distribution image can be changed.
In addition, in the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention, the γ-ray detection means for detecting γ-rays generated by the radioisotope administered to the subject is not installed in the gantry as in the prior art. Since it is installed at one end and the other end of the C-shaped arm member, the practitioner can access the subject or place other devices together during imaging.
Therefore, the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention has a high degree of freedom at the time of photographing and can sufficiently demonstrate its usefulness.
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の核医学診断装置において、（Ｇ）γ線検出手段が被検体に対して接離する方向にγ線検出手段を移動させる検出系接離移動手段と、（Ｈ）Ｃ字状アーム部材の回転中にγ線検出手段を被検体に対して接離する方向に移動させてγ線検出手段を被検体に適当な距離まで近づける近接制御を検出系接離移動手段に対して行う近接移動制御手段を備えているものである。
The invention according to
［作用・効果］請求項２の発明の装置においては、γ線検出手段を被検体に接近させるとγ線の検出範囲が広がり、見かけ上、γ線検出手段の感度が上がり、逆にγ線検出手段を被検体から離隔させるとγ線の検出範囲が狭まり、見かけ上、γ線検出手段の感度が下がる。したがって、請求項２の発明の核医学診断装置の場合、近接移動制御手段による近接制御を検出系接離移動手段に対して行って、Ｃ字状アーム部材の回転中にγ線検出手段を被検体に対して接離する方向に移動させてγ線検出手段を被検体に適当な距離まで近づけることにより、γ線検出手段は常に良好な感度を保つことができる。
[Operation / Effect] In the apparatus of the invention of
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の核医学診断装置において、アーム部材回転手段がＣ字状アーム部材の回転として、Ｃ字状アーム部材の曲がりに沿ってＣ字状アーム部材がスライドするスライド回転と、Ｃ字状アーム部材を支承する水平軸部材の中心軸を回転軸としてＣ字状アーム部材が横向きに回る横向き回転を行うものである。 According to a third aspect of the present invention, in the nuclear medicine diagnosis apparatus according to the first or second aspect, the arm member rotating means rotates the C-shaped arm member as a C-shaped arm member along the curve of the C-shaped arm member. The slide rotation in which the character-shaped arm member slides and the horizontal rotation in which the C-shaped arm member rotates in the horizontal direction with the central axis of the horizontal shaft member supporting the C-shaped arm member as the rotation axis are performed.
［作用・効果］請求項３の発明の装置の場合、アーム部材回転手段によるＣ字状アーム部材の回転として、Ｃ字状アーム部材の曲がりに沿ってＣ字状アーム部材がスライドするＣ字状アーム部材のスライド回転と、Ｃ字状アーム部材を支承する水平軸部材の中心軸を回転軸としてＣ字状アーム部材が横向きに回るＣ字状アーム部材の横向き回転のいずれでも行える。
[Operation and Effect] In the case of the device of the invention of
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の核医学診断装置において、ＲＩ分布画像取得手段がＣ字状アーム部材が回転している間にγ線検出手段から出力されるγ線検出信号に基づいて断層像タイプのＲＩ分布画像を取得するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the nuclear medicine diagnostic apparatus according to any one of the first to third aspects, the RI distribution image acquisition means is a γ-ray detection means while the C-shaped arm member is rotating. A tomographic-type RI distribution image is acquired based on the γ-ray detection signal output from.
［作用・効果］請求項４の発明の装置の場合、Ｃ字状アーム部材が回転している間にγ線検出手段が被検体の周りで回転して撮影方向が変化するので、ＲＩ分布画像取得手段は撮影方向が異なるγ線検出信号に基づいて断層像タイプのＲＩ分布画像を良好な画質で取得できる。 [Operation / Effect] In the case of the apparatus of the invention of claim 4, since the γ-ray detection means rotates around the subject while the C-shaped arm member rotates, the imaging direction changes, so that the RI distribution image The acquisition means can acquire a tomographic-type RI distribution image with good image quality based on γ-ray detection signals having different imaging directions.
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の核医学診断装置において、被検体に投与される放射性同位元素がポジトロン型の放射性同位元素であって、エミッションデータ収集手段が、反対方向に進む消滅γ線がγ線検出手段によって同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集するものである。
The invention according to
［作用・効果］請求項５の発明の装置の場合、エミッションデータ収集手段が被検体に投与された放射性同位元素から放出されるポジトロンの消滅に伴って生じて反対方向に進む消滅γ線がγ線検出手段により同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集するので、被検体に投与されているポジトロン型の放射性同位元素についてのＲＩ分布画像を撮影することができる。
[Operation / Effect] In the case of the apparatus of the invention of
この発明の核医学診断装置の場合、無軌道走行型台車の走行によるＣ字状アーム部材の搬送やアーム部材回転手段によるＣ字状アーム部材の回転によってγ線検出手段の配置を変化させることによりＲＩ分布画像の撮影場所や撮影方向を移し変えることができる。
加えて、この発明の核医学診断装置の場合、被検体に投与された放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段は、従来のようにガントリに設置されるのではなく、Ｃ字状アーム部材の一端部と他端部に設置されているので、撮影中、施術者が被検体にアクセスしたり、他の機器を併置したりできる。
よって、この発明の核医学診断装置は、撮影時の自由度が大きくて有用性を十分に発揮することができる。
In the case of the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the present invention, the RI is obtained by changing the arrangement of the γ-ray detection means by conveying the C-shaped arm member by traveling of the trackless carriage or by rotating the C-shaped arm member by the arm member rotating means. The shooting location and shooting direction of the distribution image can be changed.
In addition, in the case of the nuclear medicine diagnostic apparatus of the present invention, the γ-ray detecting means for detecting γ-rays generated by the radioisotope administered to the subject is not installed in the gantry as in the prior art, but is C-shaped. Since the arm member is installed at one end and the other end of the arm member, the practitioner can access the subject or place other devices together during imaging.
Therefore, the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the present invention has a high degree of freedom at the time of photographing and can fully exhibit its usefulness.
この発明の核医学診断装置の実施例を説明する。図１は実施例に係る移動式ＰＥＴ（ポジトロン・エミッション・トモグラフィ）装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例の装置のγ線検出器まわりの構成を示す正面図、図３は実施例の装置のγ線検出器まわりの構成を示す側面図である。 An embodiment of the nuclear medicine diagnosis apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a mobile PET (positron emission tomography) apparatus according to the embodiment, FIG. 2 is a front view showing the configuration around the γ-ray detector of the apparatus of the embodiment, and FIG. It is a side view which shows the structure around the gamma ray detector of the apparatus of an Example.
実施例の移動式ＰＥＴ装置は、図１〜３に示すように、床ＦＬを無軌道で走行する無軌道走行型台車ＷＧを備えている。この無軌道走行型台車ＷＧは１個の前輪ＷＧ１と左右の後輪ＷＧ２，ＷＧ３の計３個の車輪が配備されている三輪車であり、オペレータ（撮影技師）が背面側上部に配備されている把手ＷＧ４を握って押したり引いたりすることで車輪を回して床ＦＬを走行させる手押し移動タイプである。もちろん、無軌道走行型台車ＷＧは、手押し移動タイプである必要はなく、電気モータで車輪を回して走行させる電動移動タイプであってもよい。 As shown in FIGS. 1 to 3, the mobile PET apparatus according to the embodiment includes a trackless traveling type carriage WG that travels on a floor FL without a track. This trackless carriage WG is a tricycle in which a total of three wheels, one front wheel WG1 and left and right rear wheels WG2 and WG3, are arranged, and a handle in which an operator (photographer) is arranged in the upper part on the back side. This is a manual movement type in which the floor FL is driven by turning the wheel by grasping and pushing or pulling the WG4. Of course, the trackless trolley WG does not have to be a manual movement type, and may be an electric movement type in which a wheel is driven by an electric motor.
そして、実施例の装置の場合、無軌道走行型ＷＧには、天板ＢＤの上の被検体ｍに投与されたポジトロン放出型の放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出する第１γ線検出器１と第２γ線検出器２が一端部と他端部に対向設置されたＣ字状アーム部材３がアームサポート部４を介して搭載されている。第１，第２の各γ線検出器１，２は、入射γ線を光に変換するシンチレータとシンチレータから放出される光を電気に変換して出力するフォトマルチプライヤが縦横に多段に設置されたフラットタイプの２次元検出器である。上記のように、第１，第２のγ線検出器１，２が設置されているＣ字状アーム部材３は無軌道走行型ＷＧに搭載されているので、無軌道走行型台車ＷＧが床ＦＬを走行することによりＣ字状アーム部材３が両γ線検出器１，２ごと搬送されるのに伴って、矢印ＲＡや矢印ＲＢで示すように、両γ線検出器１，２が水平移動して撮影場所が変化する。
In the case of the apparatus of the embodiment, the trackless WG includes a first γ-ray detection that detects γ-rays generated by the positron emission type radioisotope (RI) administered to the subject m on the top BD. A C-shaped
アームサポート部４は、昇降可能な状態で無軌道走行型ＷＧに立設された垂直ロッド５と垂直ロッド５の上端に中心軸を回転軸として回転可能な状態で水平に配設されている水平ロッド６と水平ロッド６の先端から斜め下方に延びると共に水平ロッド６と一体的に結合しているアームホルダ７とを有していて、直接的にはＣ字状アーム部材３がアームホルダ７で保持されることにより無軌道走行型ＷＧに搭載されている。
The arm support portion 4 is vertically arranged in a state where it can be raised and lowered, and a horizontal rod disposed horizontally at a top end of the
さらに、実施例の装置の場合、Ｃ字状アーム部材３を回転させるアーム部材回転機構８が無軌道走行型ＷＧに搭載されている。Ｃ字状アーム部材３は、アーム部材回転機構８によって、図３中に矢印ｒａで示すように、Ｃ字状アーム部材３の曲がりに沿ってＣ字状アーム部材３がスライドするスライド回転と、図３中に矢印ｒｂで示すようにＣ字状アーム部材３を支承する水平ロッド６の中心軸を回転軸としてＣ字状アーム部材３が横向きに回る横向き回転とがそれぞれ行える。
Further, in the case of the apparatus of the embodiment, an arm
具体的には、アーム部材回転機構８が、図３に示すように、Ｃ字状アーム部材３の一端側と他端側に両端部が固定されているベルト８Ａに加えてアームホルダ７に設置されたガイド用プーリ８Ｂ，８Ｃと駆動用プーリ８Ｄおよび駆動用プーリ８Ｄを回転させる電気モータ８Ｅを有していると共に、ベルト８Ａがガイド用プーリ８Ｂ，８Ｃと駆動用プーリ８Ｄの間に掛け渡されており、電気モータ８Ｅが回るのに伴ってベルト８Ａが移送されると共にベルト８Ａに引かれてＣ字状アーム部材３がＣ字状アーム部材３の曲がりに沿ってスライドする。
Specifically, as shown in FIG. 3, the arm
また、アーム部材回転機構８は、水平ロッド６と同軸的に連結されている電気モータ８ａを有していて、電気モータ８ａの回転が水平ロッド６に伝達されて水平ロッド６が回ると水平ロッド６の中心軸を回転軸としてＣ字状アーム部材３が横向きに回転する。
上記のようにＣ字状アーム部材３が回転すると、Ｃ字状アーム部材３に設置されている第１，第２の両γ線検出器１，２が被検体ｍの周りで回転して撮影方向が変化する。
The arm
When the C-shaped
さらに、実施例の移動式ＰＥＴ装置の場合、Ｃ字状アーム部材３を昇降させるアーム部材昇降機構９も無軌道走行型ＷＧに搭載されている。アーム部材昇降機構９は、垂直ロッド部５の側に設置されたラック９Ａと無軌道走行型ＷＧの側に設置されたピニオン９Ｂおよび電気モータ９Ｃを有していて、電気モータ９Ｃによって回転するピニオン９Ｂが噛み合っているラック９Ａを上または下に移動させて、Ｃ字状アーム部材３を昇降させる。
Ｃ字状アーム部材３の昇降に伴って、矢印ＲＣで示すように、第１，第２のγ線検出器１，２が、上下に移動して撮影場所がやはり変化する。
Furthermore, in the case of the mobile PET apparatus of the embodiment, an arm member lifting mechanism 9 that lifts and lowers the C-shaped
As the C-shaped
なお、アーム部材回転機構８は回転制御部１０からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた回転制御データを受けながらＣ字状アーム部材３を回転させる。またアーム部材搬送機構９は昇降制御部１１からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた昇降制御データを受けながらＣ字状アーム部材３を昇降させる。さらに、回転制御部１０は、Ｃ字状アーム部材３の回転の為の回転制御データを第１，第２の両γ線検出器１，２の回転位置を示す回転角度データとして送出し、昇降制御部１１はＣ字状アーム部材３の搬送の為の昇降制御データを第１，第２の両γ線検出器１，２の上下方向の位置を示す上下位置データとして送出する。
The arm
また、実施例の装置は、図１に示すように、第１，第２の両γ線検出器１，２の後段に、エミッションデータ収集部１２とトランスミッションデータ収集部１３と吸収補正処理部１４とＲＩ分布画像取得部１５とが配備されている他、ＲＩ分布画像やＸ線ＣＴ画像あるいは装置の操作メニューなどを表示する表示モニタ１６や、装置の稼働に必要なデータや指令などを入力する操作部１７などが配備されている。
Further, as shown in FIG. 1, the apparatus according to the embodiment includes an emission
エミッションデータ収集部１２は、第１，第２の両γ線検出器１，２から出力されるγ線検出信号を、ＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集する。加えて、エミッションデータ収集部１２の場合、被検体ｍに投与された放射性同位元素から放出されるポジトロンの消滅に伴って生じて反対方向に進む消滅γ線が第１，第２の両γ線検出器１，２により同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集する。つまり、反対方向に進む消滅γ線のうちの一方のγ線が第１γ線検出器１で検出されると同時に、他方のγ線が第２γ線検出器２で検出された時のγ線検出信号だけがエミッションデータとして収集される。被検体ｍに投与されるポジトロン型のＲＩとしては、11Ｃ，13Ｎ，15Ｏ，18Ｆなどが挙げられる。
The emission
トランスミッションデータ収集部１３は、第１，第２の両γ線検出器１，２の前方に設置されている外部放射線源１８による被検体ｍへの放射線の照射に伴って第１，第２の両γ線検出器１，２から出力される放射線検出信号を、吸収補正用のトランスミッションデータとして収集する。
吸収補正処理部１４は、エミッションデータ収集部１２で収集されたエミッションデータをトランスミッションデータ収集部１３で収集されたトランスミッションデータを用いて吸収補正する。
The transmission
The absorption
ＲＩ分布画像取得部１５は、吸収補正されたエミッションデータに加えて第１，第２の両γ線検出器１，２についての回転角度データおよび上下位置データなどに基づき再構成処理を行って断層像タイプのＲＩ分布画像や平面像タイプのＲＩ分布画像を取得する。表示モニタ１６はＲＩ分布画像取得部１５で取得されたＲＩ分布画像を画面に映し出す。なお、スライド回転の場合、第１，第２の両γ線検出器１，２は３６０°回転するわけでなく、回転角度範囲は通常１８０°程度であるが、１８０°程度の回転角度範囲でも断層像タイプのＲＩ分布画像を取得するのに支障はない。
The RI distribution
なお、主制御部１９は、コンピュータとその動作プログラムを中心に構成されており、操作部１７から入力される指令や撮影の進行状況に応じて、各部に命令やデータを送出して装置を正常に稼働させる役割を果たす。
The
加えて、実施例の装置は、図４に示すように、各γ線検出器１，２を第１，第２のγ線検出器１，２が被検体ｍに対して接離する方向に移動させる２組の検出系接離移動機構２０と、Ｃ字状アーム部材３の回転中に各γ線検出器１，２を被検体ｍに対して接離する方向に移動させて各γ線検出器１，２を被検体に適当な距離まで近づける近接制御を各検出系接離移動機構２０に対して行う近接移動制御部２１を備えている。
In addition, as shown in FIG. 4, the apparatus of the embodiment places each γ-
第１，第２の各γ線検出器１，２を被検体ｍに接近させるとγ線の検出範囲が広がり、見かけ上、γ線検出器１，２の感度が上がり、逆に各γ線検出器１，２を被検体ｍから離隔させるとγ線の検出範囲が狭まり、見かけ上、γ線検出器１，２の感度が下がる。したがって、具体的には後述するように、実施例の装置の場合、近接移動制御部２１が各検出系接離移動機構２０に対して行う近接制御により、Ｃ字状アーム部材３の回転中に各γ線検出器１，２が被検体ｍに対して接離する方向に移動して被検体ｍに適当な距離まで近づく結果、各γ線検出器１，２は常に良好な感度を保つことができる。なお、被検体ｍの下には天板ＢＤがあるので、第１，第２の各γ線検出器１，２が天板ＢＤの裏側に位置するときは天板ＢＤを考慮した近接制御が第１，第２の各γ線検出器１，２に対して行われる。
When the first and second γ-
具体的には、図４に示すように、検出系接離移動機構２０は電気モータ２０Ａにより回転する棒ネジ２０Ｂを有しており、各γ線検出器１，２の係止部１ａ，２ａが各棒ネジ２０Ｂに螺合していて、棒ネジ２０Ｂが回転して係止部１ａ，２ａが各棒ネジ２０Ｂに沿って移動するのに伴って各γ線検出器１，２が前進あるいは後退する構成とされている。また近接移動制御部２１は各γ線検出器１，２と被検体ｍの距離をそれぞれ測定する（例えば超音波式）測距センサ２１ａ，２１ａを有するのに加えて、近接移動制御部２１が電気モータ２０Ａの回転量と回転方向をコントロールして各測距センサ２１ａ，２１ａで検出される距離を各γ線検出器１，２の被検体ｍに対する適当な距離として設定された所定の距離に一致させる構成とされている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the detection system contact /
ただ、第１，第２の各γ線検出器１，２を被検体ｍに対して接離する方向に移動させるのに伴ってγ線検出器１，２の位置が変化するので近接移動制御部２１は近接制御データを位置変動データとして送出する。
したがって、実施例の装置の場合、装置の機械的原点に対する第１，第２の各γ線検出器１，２の位置と向きを規定する配置情報は、回転制御部１０から送出される回転角度データと、昇降制御部１１から送出される上下位置データと、近接移動制御部２１から送出される位置変動データとにしたがって定まる。
However, since the positions of the γ-
Therefore, in the case of the apparatus of the embodiment, the arrangement information defining the positions and orientations of the first and second γ-
他方、上述したことから分かるように、実施例の装置では、ＲＩ分布画像の撮影の際、装置の機械的原点に対する第１，第２の各γ線検出器１，２の位置と向きが変化しながら撮影が進行することになるので、以下に、装置の機械的原点に対する第１，第２の各γ線検出器１，２の位置と向きが変化する時のＲＩ分布画像の再構成アルゴリズムについて説明しておく。
On the other hand, as can be seen from the above, in the apparatus of the embodiment, the position and orientation of the first and second γ-
第１，第２の各γ線検出器１，２は、図５および図６に示すように、微小なγ線検出素子ａ，ｂの集合体であり、両γ線検出器１，２の間に装置の機械的原点ＯＭを起点とするベクトルＶＣで規定される中心座標ＯＣを有する画像再構成領域Ｃが設定される。装置の機械的原点ＯＭから各γ線検出器１，２の中心座標ＯＡ，ＯＢに至るベクトルＶＡ，ＶＢは上述の搬送位置データと回転角度データおよび位置変動データとに基づいて求められる。γ線検出器１，２の中心座標ＷＡ，ＷＢからγ線検出素子ａ，ｂに至るベクトルＷＡ，ＷＢはγ線検出器１，２におけるγ線検出素子ａ，ｂのアドレス（座標）に基づいて求められる。
As shown in FIGS. 5 and 6, each of the first and second γ-
したがって、被検体ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（以下、適宜「イベント」と略記）が起こった場合、装置の機械的原点ＯＭからγ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂに至るベクトルｕＡ，ｕＢも次の式（１）および式（２）にしたがって求められる。
ｕＡ＝ＶＡ＋ＷＡ ・・・・（１）
ｕＢ＝ＶＢ＋ＷＢ ・・・・（２）
Accordingly, when a phenomenon occurs in which γ rays emitted from the subject m are simultaneously counted (hereinafter abbreviated as “event” as appropriate), a γ ray detecting element a that simultaneously detects γ rays from the mechanical origin OM of the apparatus. , B, the vectors uA and uB are also obtained according to the following equations (1) and (2).
uA = VA + WA (1)
uB = VB + WB (2)
一方、被検体ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（イベント）が起こった場合、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂのアドレス対データ、および、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂについてのベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データがイベント毎にリストモード型データとして収集記憶される。
他方、リストモード型データとして収集記憶されたベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データから、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベント毎に求められる。ポジトロン放出種は直線ＬＯＲの上に存在する。
On the other hand, when a phenomenon (event) in which γ rays emitted from the subject m are simultaneously counted occurs, address pair data of the γ ray detection elements a and b that detect γ rays, and γ that detects γ rays. Address pair data of vectors uA and uB for the line detection elements a and b are collected and stored as list mode type data for each event.
On the other hand, a straight line LOR (Line of Response) connecting γ-ray detection elements a and b that simultaneously detect γ-rays is obtained for each event from address pair data of vectors uA and uB collected and stored as list mode type data. The positron emitting species is above the straight line LOR.
このように、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベントごとに求められる場合については、逐次近似型のリストモード再構成アルゴリズムが適用される〔例えばJ Reader et al 1998 Phys.Med Bial.43 835-846 （非特許文献）を参照〕。このリストモード再構成アルゴリズムの画像の更新式は（３）式の通りである。（３）式の更新式が繰り返されることでＲＩ分布画像が求まる。 In this way, when a straight line LOR (Line of Response) connecting γ-ray detection elements a and b that simultaneously detect γ-rays is obtained for each event, a successive approximation list mode reconstruction algorithm is applied [ For example, see J Reader et al 1998 Phys. Med Bial. 43 835-846 (non-patent literature). The image update formula of this list mode reconstruction algorithm is as shown in formula (3). The RI distribution image is obtained by repeating the updating formula (3).
ここで、ｆk j はｋ回目の反復における画素ｊの画素値、ａijは画素ｊから出たγ線がＬＯＲｉに検出される確率、Ｍは測定されたイベントの数、Ｉは本撮像条件（検出器配置）における全ＬＯＲの数である。
なお、実施例の装置に適用される画像再構成アルゴリズムで用いられる更新式は（３）式に限られるものではない。
Here, f k j is the pixel value of the pixel j in the k-th iteration, a ij is the probability that the γ-ray emitted from the pixel j is detected by LORi, M is the number of measured events, and I is the main imaging condition It is the number of all LORs in (detector arrangement).
The update formula used in the image reconstruction algorithm applied to the apparatus of the embodiment is not limited to the formula (3).
続いて、実施例の移動式ＰＥＴ装置の使い方を図面を参照しながら具体的に説明する。 図７は天井走行型のＣ字状アーム式Ｘ線ＣＴ装置の要部構成を示す正面図、図８は実施例の移動式ＰＥＴ装置の撮影中の状況を示す正面図である。
図７のＸ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線管２２とＸ線検出器２３がＣ字状アーム部材２４の一端部と他端部に設置されており、Ｃ字状アーム部材２４がＸ線管２２とＸ線検出器２３ごと被検体Ｍの体軸Ｚに沿って移動可能に構成されている。Ｘ線ＣＴ装置によりＸ線ＣＴ画像を撮影する際はＣ字状アーム部材２４の回転に伴ってＸ線管２２とＸ線検出器２３が被検体ｍの周りを回転しながらＸ線の照射とＸ線の検出が行われる。
Next, how to use the mobile PET apparatus of the embodiment will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 7 is a front view showing a main part configuration of the overhead traveling type C-shaped arm X-ray CT apparatus, and FIG. 8 is a front view showing a situation during imaging of the mobile PET apparatus of the embodiment.
In the case of the X-ray CT apparatus of FIG. 7, the
先ず、Ｘ線ＣＴ装置により、図７に示すように、被検体ｍの関心部位ｍａの位置でＸ線ＣＴ画像が撮影される。
次に、Ｘ線ＣＴ装置のＣ字状アーム部材２４を側方に退避させてから、図８に示すように、実施例の移動式ＰＥＴ装置の無軌道走行型ＷＧを走行させて被検体ｍの関心部位ｍａの位置にセットしてからＲＩ分布画像を撮影する。
その結果、被検体ｍのひとつの関心部位ｍａについてＸ線ＣＴ画像とＲＩ分布画像の両方が得られるので、診断が的確に下せる。
First, as shown in FIG. 7, an X-ray CT image is taken by the X-ray CT apparatus at the position of the region of interest ma of the subject m.
Next, after retracting the C-shaped
As a result, since both the X-ray CT image and the RI distribution image are obtained for one region of interest ma of the subject m, the diagnosis can be made accurately.
なお、実施例のＰＥＴ装置は撮影位置合わせ用の投光器２５が配備されていて、投光器２５を使って実施例のＰＥＴ装置を正確に被検体ｍの関心部位ｍａの位置へセットできる。ただ実施例の装置に実施例の装置と天板ＢＤとの間の相対的な位置関係を検知する位置センサーを付設しておいて、実施例のＰＥＴ装置の撮影位置合わせが行える構成としてもよい。
また、実施例の移動式ＰＥＴ装置は、Ｘ線管とＸ線検出器がガントリに設置されているＸ線ＣＴ装置にも同様にできる。
The PET apparatus of the embodiment is provided with a
The mobile PET apparatus according to the embodiment can be similarly applied to an X-ray CT apparatus in which an X-ray tube and an X-ray detector are installed in a gantry.
以上に述べたように、実施例の装置の場合、無軌道走行型台車ＷＧの走行によるＣ字状アーム部材３の搬送やアーム部材回転機構によるＣ字状アーム部材３の回転によって第１，第２のγ線検出器１，２の配置を変化させることによりＲＩ分布画像の撮影場所や撮影方向を移し変えることができる。
加えて、実施例の装置の場合、両γ線検出器１，２は、従来のようにガントリに設置されるのではなく、Ｃ字状アーム部材３に設置されているので、撮影中、施術者が被検体ｍにアクセスしたり、他の機器を併置したりできる。
よって、実施例の移動式ＰＥＴ装置は、撮影時の自由度が大きくて有用性を十分に発揮することができる。
As described above, in the case of the apparatus according to the embodiment, the first and second are caused by the conveyance of the C-shaped
In addition, in the case of the apparatus of the embodiment, both the γ-
Therefore, the mobile PET apparatus according to the embodiment has a high degree of freedom at the time of photographing and can sufficiently exhibit the usefulness.
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）実施例の移動式ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置を合体させたＰＥＴ−ＣＴ装置が変形例として挙げられる。変形例のＰＥＴ−ＣＴ装置の場合、図９に示すように、ＰＥＴ用制御処理コンソール２６は第１，第２の両γ検出器１，２から出力されるγ線検出信号に基づいてＲＩ分布画像を取得すると共に取得したＲＩ分布画像と第１，第２の両γ検出器１，２の位置と向きを規定する配置情報を後段の画像重ね合わせ部２８へ出力する。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1) A PET-CT apparatus in which the mobile PET apparatus of the embodiment and the X-ray CT apparatus are combined is given as a modification. In the case of the modified PET-CT apparatus, as shown in FIG. 9, the PET
一方、Ｘ線ＣＴ用制御処理コンソール２７はＸ線検出器２２から出力されるＸ線検出信号に基づいてＸ線ＣＴ画像を取得すると共に取得したＸ線ＣＴ画像とＸ線検出器２２の位置と向きを規定する配置情報を後段の画像重ね合わせ部２８へ出力する。
他方、画像重ね合わせ部２８は第１，第２の両γ検出器１，２の配置情報とＸ線検出器２２の配置情報にしたがって被検体ｍにおける関心部位ｍａについてのＲＩ分布画像とＸ線ＣＴ画像を位置合わせして表示モニタ２９の画面に重畳表示する。
On the other hand, the X-ray CT
On the other hand, the
（２）変形例の装置は、Ｘ線管２２およびＸ線検出器２３が設置されているＣ字状アーム部材２４が天井に配設されたレール部材に沿って走行する天井走行型の構成であったが、Ｃ字状アーム部材２４が床に配設されたレール部材に沿って走行する床走行型の構成であってもよい。
(2) The apparatus of the modified example has a ceiling traveling type configuration in which a C-shaped
（３）図９の変形例において、図１０に示すように、Ｃ字状アーム部材２４もＸ線管２２およびＸ線検出器２３ごと無軌道走行型ＷＧに搭載されている他は同一の構成であるＰＥＴ−ＣＴ装置を、他の変形例として挙げられる。
(3) In the modification of FIG. 9, as shown in FIG. 10, the C-shaped
（４）実施例の装置は、ＰＥＴ装置であったが、この発明はＳＰＥＣＴ装置などの非ポジトロン型の核医学診断装置にも適用できる。 (4) Although the apparatus of the example was a PET apparatus, the present invention can also be applied to a non-positron type nuclear medicine diagnostic apparatus such as a SPECT apparatus.
（５）実施例の装置の場合、第１，第２の両γ線検出器１，２の位置と向きが、回転制御部１０から送出される回転角度データと昇降制御部１１から送出される上下位置データと、第１，第２の近接移動制御部２１から送出される位置変動データとにしたがって定まる構成であったが、第１，第２の両γ線検出器１，２の位置と向きを磁気式センサーや光学式センサを利用して測る構成であってもよい。
(5) In the case of the apparatus of the embodiment, the positions and orientations of the first and second γ-
磁気式センサーを利用する場合、例えば、Ｃ字状アーム部材３に直交３軸方向に向けて電波を発信する発信器を取り付け、Ｃ字状アーム部材毎に床側の３箇所に各１個の受信器を配置しておき、３個の受信器から出力される受信信号にしたがって第１，第２の両γ線検出器１，２の位置と向きを求める構成とする。
光学式センサーを利用する場合、例えば、Ｃ字状アーム部材３に目印ピース（マーカ）をそれぞれ取り付け、Ｃ字状アーム部材３毎に床側の３箇所に光学カメラを配置しておき、３個の光学カメラから出力される映像信号にしたがって第１，第２の両γ線検出器１，２の位置と向きを求める構成とする。
When using a magnetic sensor, for example, a transmitter for transmitting radio waves in the three orthogonal directions is attached to the C-shaped
When using an optical sensor, for example, a mark piece (marker) is attached to each C-shaped
（６）実施例の装置の場合、γ線検出器１，２と被検体ｍの距離を測距センサ２１ａにより計測する構成であったが、γ線検出器１，２と被検体ｍの距離を断層像タイプのＲＩ分布画像やＸ線ＣＴ画像を利用して計測する構成であってもよい。γ線検出器１，２の撮影位置における断層像タイプのＲＩ分布画像やＸ線ＣＴ画像を取得すると共に、さらにＲＩ分布画像やＸ線ＣＴ画像における被検体ｍの輪郭位置とγ線検出器１，２についての回転角度データに基づいてγ線検出器１，２と被検体ｍの距離を求める構成とする。
(6) In the case of the apparatus of the embodiment, the distance between the γ-
１ … 第１γ線検出器（γ線検出手段）
２ … 第２γ線検出器（γ線検出手段）
３ … Ｃ字状アーム部材
６ … 水平ロッド（水平軸部材）
８ … アーム部材回転機構（アーム部材回転手段）
１２ … エミッションデータ収集部（エミッションデータ収集手段）
１５ … ＲＩ分布画像取得部（ＲＩ分布画像取得手段）
２０ … 検出系接離移動機構（検出系接離移動手段）
２１ … 近接移動制御部（近接移動制御手段）
ｍ … 被検体
ＷＧ … 無軌道走行型台車
1 ... 1st gamma ray detector (gamma ray detection means)
2 ... 2nd gamma ray detector (gamma ray detection means)
3 ... C-shaped
8 ... Arm member rotation mechanism (arm member rotation means)
12 ... Emission data collection unit (Emission data collection means)
15 ... RI distribution image acquisition unit (RI distribution image acquisition means)
20 ... Detection system contact / separation movement mechanism (detection system contact / separation movement means)
21 ... Proximity movement control unit (proximity movement control means)
m ... Subject WG ... Trackless traveling cart
Claims (5)
5. The nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the radioisotope administered to the subject is a positron type radioisotope, and the emission data collection means proceeds in the opposite direction. A nuclear medicine diagnostic apparatus that collects only γ-ray detection signals as emission data when γ-ray detection means are simultaneously detected.
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