JP2015087260A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１実施形態の概念図 同じ検出器表面積となるように構成した（Ａ）半球型検出器のみのヘルメット型ＰＥＴ装置と（Ｂ）円筒型のＰＥＴ装置、並びに（Ｃ）開放型ＰＥＴ装置であるオープンＰＥＴ装置の感度分布を比較して示す図 第１実施形態の顎部検出器の大きさを定義するパラメータと、感度比較のための参照領域を示す図 同じく顎部検出器の増加に対する参照領域の感度変化を示す図 同じく顎部検出器を半球型検出器に加えた時の感度分布の変化を示す図 イメージング性能の比較のため、計算機シミュレーションにより円筒型ＰＥＴ装置、ヘルメット型ＰＥＴ装置、首部検出器付ヘルメット型ＰＥＴ装置、耳部検出器付ヘルメット型ＰＥＴ装置、顎部検出器付ヘルメット型ＰＥＴ装置の各ジオメトリでの投影データを求め、統計ノイズを付与し、三次元画像再構成を行った図 図６の画像を定量的に評価するため、関心領域をそれぞれのディスク内に設定し、標準偏差の値を平均値で割った値である正規化標準偏差を求めた図 顎部検出器付ヘルメット型ＰＥＴ装置を実現するための第１実施例の装着方法と計測時の姿勢を示す図 同じく第２実施例の装着方法と計測時の姿勢を示す図 同じく第３実施例の装着方法と計測時の姿勢を示す図 第１実施形態の信号処理系統を示すブロック図 同じく外側ガントリーへの検出器の固定方法を示す（Ａ）正面図、及び、（Ｂ）側面図 同じく（Ａ）半球型検出器及び（Ｂ）顎部検出器の内側ガントリーへの検出器の固定方法を示す図 検出器の構成として可能なものの一覧を示す図 検出器の配置方法を示す図 サッカーボール型検出器を実現するために必要な２つの形状の検出器、六 角形型検出器（Ａ）と五角形型検出器（Ｂ）、及びその配置方法を示す図 三角柱シンチレータ配列による（Ａ）六角形検出器と（Ｂ）五角形検出器の構成例を示す図 本発明の第２実施形態の概念図 本発明の第３実施形態の概念図 本発明の第２、第３実施形態で三次元再構成を行った図

まず、顎部検出器無しで半球型検出器のみで構成されたヘルメット型ＰＥＴ装置が感度の面で優れている点について説明する。図２に示すように、人の頭部が計測できるように半径Ｒ＝１２５ｍｍのヘルメット型ＰＥＴ装置（Ａ）と、半径Ｒ＝１２５ｍｍ、長さＬ＝１２５ｍｍの円筒型ＰＥＴ装置（Ｂ）と、半径Ｒ＝１２５ｍｍ、検出器リングの長さＷ＝６２．５ｍｍ、開放空間の長さＧ＝６２．５ｍｍの開放型ＰＥＴ装置（オープンＰＥＴ）（Ｃ）について感度分布の比較を行った。ここで、比較する３つのジオメトリはすべて同じ検出器表面積となり、装置構成のための検出器の量がほぼ等しくなる。図２に示すように、同じ検出器量にも係わらず、視野の形に合わせて構成されたヘルメット型ＰＥＴ装置（Ａ）が全体的に高い感度を有することが分かる。特に、頭部の計測に必要な半球型の視野に対して辺縁部、つまり大脳が位置する場所の感度が非常に高いことが分かる。一方、円筒型ＰＥＴ装置（Ｂ）では頭頂部も開放されているため、感度が低下してしまう。そのため、脳機能測定のためには円筒の長さを長くし、高感度領域を広げる必要があるため、検出器の量が大幅に増えてしまう。一方、オープンＰＥＴ（Ｃ）の場合には、検出器リング間の開放空間のため視野が拡大されている。オープンＰＥＴの感度は開放空間の中心で最も高くなるため、ヘルメット型ＰＥＴ装置での辺縁部に相当するところが高感度になるが、ヘルメット型ＰＥＴ装置の方が更に倍近く高感度である。

図１４にＰＥＴ検出器の構成として可能なものの一覧を示す。図１４（Ａ）は、シンチレータ配列６０の片側（図では下側）に光検出器６２が配置されたブロック型検出器、図１４（Ｂ）は、モノリシックシンチレータ６４の片側（図では下側）に光検出器６２が配置されたモノリシックブロック型検出器、図１４（Ｃ）は、曲面状のシンチレータ配列６６の片側（図では下側）に光検出器６２が配置されたピクセル型曲面検出器、図１４（Ｄ）は、シンチレータ６８と光検出器６２が１対１でカップリングされた検出器、図１４（Ｅ）は、シンチレータ配列６０の両側（図では上下）に光検出器６２が配列された両面読み出しブロック型検出器、図１４（Ｆ）は、曲面状のモノリシックシンチレータ７０の片側（図では下側）に光検出器６２が配置されたモノリシック曲面型検出器、図１４（Ｇ）は、三角柱シンチレータ配列７２の片側（図では下側）に三角形状の光検出器（以下、三角パッチ型検出器と称する）７４が配置された三角パッチ型検出器を示す。

図１５（Ａ）にブロック型検出器の場合の配置方法の一例の断面を示し、図１５（Ｂ）に曲面型検出器の場合の配置方法の一例の断面を示し、図１５（Ｃ）に底面が四角形の光検出器６２の球面への配置方法の一例を示し、図１５（Ｄ）に三角パッチ型検出器７４の場合の球面への配置方法の一例を示す。図１５（Ｄ）に示すように、三角パッチ型検出器７４の底面の形が三角形となっていれば隙間なくほぼ半球型に配置することが可能であるが、図１５（Ｃ）に示すように、底面が四角形の検出器６２を用いた場合でも、光検出器６２のサイズが１〜３ｍｍ角と小さければ、十分な密度で配置することが可能である。