JP2743796B2 - 核医学イメージング装置の補正方法 - Google Patents
核医学イメージング装置の補正方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、核医学診断装置に関
し、とくにシンチレーションカメラやこのカメラ等を用
いて構成されるＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏ
ｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈ）装置などの核医学イメージング装置の補正方
法に関する。
し、とくにシンチレーションカメラやこのカメラ等を用
いて構成されるＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏ
ｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈ）装置などの核医学イメージング装置の補正方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】核医学イメージング装置は、ＲＩ（放射
性同位元素）を被検者に投与し、特定の臓器等に集積し
たとき、その体内から体外に放出される放射線を検出し
てエミッションデータを収集して画像を得るものであ
る。ここで、ＲＩから放出される放射線は体表から体外
に出てくる前に体内の組織でコンプトン散乱を生じる。
そのため、得られたエミッションデータに対してその散
乱の影響を除去するような補正を行なう必要がある。
性同位元素）を被検者に投与し、特定の臓器等に集積し
たとき、その体内から体外に放出される放射線を検出し
てエミッションデータを収集して画像を得るものであ
る。ここで、ＲＩから放出される放射線は体表から体外
に出てくる前に体内の組織でコンプトン散乱を生じる。
そのため、得られたエミッションデータに対してその散
乱の影響を除去するような補正を行なう必要がある。
【０００３】そのため、エネルギー重み付け散乱線除去
補正方法が提案されているが、そこで使用するエネルギ
ー重み関数は、特願昭６０−２９８１６４号（特開昭６
２−１６７４９１号）で示された散乱線除去補正係数 ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝＝（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／Ｓｉ） から求めている。ここで、Ａｉは任意のエネルギーＥで
のカウントであり、Ｓｉはエネルギースペクトルにおい
て光電効果領域内のピークよりも高エネルギー側の領域
でのカウントである。Ａｏ、Ｓｏは、散乱体がない場合
のカウントである。すなわち、被検体と同程度の散乱を
起こす散乱体についてあらかじめ測定を行なって、散乱
体の厚さごとにエネルギースペクトルを得て、各スペク
トルについて、ＥごとのＡｉと、Ｓｉとを求めるととも
に、散乱体がない場合の値ＡｏとＳｏとを求めたもので
ある。
補正方法が提案されているが、そこで使用するエネルギ
ー重み関数は、特願昭６０−２９８１６４号（特開昭６
２−１６７４９１号）で示された散乱線除去補正係数 ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝＝（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／Ｓｉ） から求めている。ここで、Ａｉは任意のエネルギーＥで
のカウントであり、Ｓｉはエネルギースペクトルにおい
て光電効果領域内のピークよりも高エネルギー側の領域
でのカウントである。Ａｏ、Ｓｏは、散乱体がない場合
のカウントである。すなわち、被検体と同程度の散乱を
起こす散乱体についてあらかじめ測定を行なって、散乱
体の厚さごとにエネルギースペクトルを得て、各スペク
トルについて、ＥごとのＡｉと、Ｓｉとを求めるととも
に、散乱体がない場合の値ＡｏとＳｏとを求めたもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
補正方法では、シングルピークの１核種収集の場合はよ
いが、２核種同時収集の場合や１核種でもマルチピーク
の場合等、バックグラウンドがある場合に、補正に誤差
が生じる問題がある。しかも、この誤差はバックグラウ
ンドの量が増大すればするほど大きくなるとともに、バ
ックグラウンドの量は検査ごと及び各位置ごとに異なる
のでやっかいである。
補正方法では、シングルピークの１核種収集の場合はよ
いが、２核種同時収集の場合や１核種でもマルチピーク
の場合等、バックグラウンドがある場合に、補正に誤差
が生じる問題がある。しかも、この誤差はバックグラウ
ンドの量が増大すればするほど大きくなるとともに、バ
ックグラウンドの量は検査ごと及び各位置ごとに異なる
のでやっかいである。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、２核種同時収集
の場合あるいは１核種収集でもマルチピークの場合等に
おいて、シングルピークの１核種収集の場合と同様に散
乱線除去補正を良好に行なうことができるように改善し
た、核医学イメージング装置の補正方法を提供すること
を目的とする。
の場合あるいは１核種収集でもマルチピークの場合等に
おいて、シングルピークの１核種収集の場合と同様に散
乱線除去補正を良好に行なうことができるように改善し
た、核医学イメージング装置の補正方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による核医学イメージング装置の補正方法
においては、エネルギー重み関数を用いて、測定された
エネルギースペクトルの各カウントに重み付け加算する
際に、そのエネルギー重み関数として、光電効果領域の
範囲で正の値、該光電効果領域に隣接した低エネルギー
側の領域及び高エネルギー側の領域の各範囲で負の値、
その他のエネルギー範囲では零の値を持ち、且つその全
エネルギー範囲での１次積分値が零となるような特性を
有するものを用いることが特徴となっている。
め、この発明による核医学イメージング装置の補正方法
においては、エネルギー重み関数を用いて、測定された
エネルギースペクトルの各カウントに重み付け加算する
際に、そのエネルギー重み関数として、光電効果領域の
範囲で正の値、該光電効果領域に隣接した低エネルギー
側の領域及び高エネルギー側の領域の各範囲で負の値、
その他のエネルギー範囲では零の値を持ち、且つその全
エネルギー範囲での１次積分値が零となるような特性を
有するものを用いることが特徴となっている。
【０００７】
【作用】エネルギー重み関数の全エネルギー範囲での１
次積分値が零となるよう、その関数を求め、その関数を
用いて、測定されたエネルギースペクトルの各カウント
に重み付け加算すると、エネルギースペクトルにバック
グラウンド成分が含まれている場合には、そのバックグ
ラウンド成分の定数項の成分が除去されることになる。
そのため、バックグラウンドの量がエネルギーに対して
一定と近似できるような場合、バックグラウンドの量の
増減によらず有効な散乱線除去補正ができる。
次積分値が零となるよう、その関数を求め、その関数を
用いて、測定されたエネルギースペクトルの各カウント
に重み付け加算すると、エネルギースペクトルにバック
グラウンド成分が含まれている場合には、そのバックグ
ラウンド成分の定数項の成分が除去されることになる。
そのため、バックグラウンドの量がエネルギーに対して
一定と近似できるような場合、バックグラウンドの量の
増減によらず有効な散乱線除去補正ができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図１に示す
システムを用いて補正係数を求めるためのデータを収集
する。このシステムはシンチレーションカメラ１１を中
心に構成されており、そこから得られる位置信号Ｘ、
Ｙ、エネルギー信号Ｚ、アンブランク信号をインターフ
ェイス回路１２に送る。エネルギー信号Ｚはこのインタ
ーフェイス回路１２を介してマルチチャンネルアナライ
ザ１３に入力され、エネルギー信号Ｚの波高が解析され
る。こうしてシンチレーションカメラ１１への放射線入
射イベントごとにエネルギー解析を行ない、その結果を
エネルギースペクトル収集装置１４に送って、エネルギ
ーごとのカウントを行なう。エネルギースペクトル収集
装置１４では、このエネルギーごとのカウントを位置信
号Ｘ、Ｙで表わされる放射線入射位置ごとに行なうの
で、入射位置ごとにエネルギースペクトルが得られる。
図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図１に示す
システムを用いて補正係数を求めるためのデータを収集
する。このシステムはシンチレーションカメラ１１を中
心に構成されており、そこから得られる位置信号Ｘ、
Ｙ、エネルギー信号Ｚ、アンブランク信号をインターフ
ェイス回路１２に送る。エネルギー信号Ｚはこのインタ
ーフェイス回路１２を介してマルチチャンネルアナライ
ザ１３に入力され、エネルギー信号Ｚの波高が解析され
る。こうしてシンチレーションカメラ１１への放射線入
射イベントごとにエネルギー解析を行ない、その結果を
エネルギースペクトル収集装置１４に送って、エネルギ
ーごとのカウントを行なう。エネルギースペクトル収集
装置１４では、このエネルギーごとのカウントを位置信
号Ｘ、Ｙで表わされる放射線入射位置ごとに行なうの
で、入射位置ごとにエネルギースペクトルが得られる。
【０００９】まず実際の被検体に対する測定に先だって
散乱体２０についての測定を行ない、補正係数を得るた
めのエネルギースペクトルデータを収集する。被検体と
なるのは通常人体であるから、散乱体２０としては、人
体と同じような散乱を生じるものを用い、厚さの異なる
部分についてエネルギースペクトルデータを収集する。
たとえば散乱体２０をくさび形としてその種々の厚さの
部分に放射線源３０、３１、３２、…を配置し、その線
源位置ごとに、エネルギースペクトル収集装置１４にお
いて図２に示すようなエネルギースペクトルを得る。図
２のＡは線源３０の位置におけるエネルギースペクトル
であり、図２のＢは線源３１の位置で得られたエネルギ
ースペクトルであり、図２のＣは線源３２の位置で得ら
れたエネルギースペクトルである。線源３０の位置では
散乱体２０の厚さはゼロでありコンプトン散乱はない。
線源３１の位置では散乱体２０は薄い厚さとなってお
り、線源３２の位置ではより厚い厚さとなっているの
で、これらではその厚さに対応してコンプトン散乱が生
じる。
散乱体２０についての測定を行ない、補正係数を得るた
めのエネルギースペクトルデータを収集する。被検体と
なるのは通常人体であるから、散乱体２０としては、人
体と同じような散乱を生じるものを用い、厚さの異なる
部分についてエネルギースペクトルデータを収集する。
たとえば散乱体２０をくさび形としてその種々の厚さの
部分に放射線源３０、３１、３２、…を配置し、その線
源位置ごとに、エネルギースペクトル収集装置１４にお
いて図２に示すようなエネルギースペクトルを得る。図
２のＡは線源３０の位置におけるエネルギースペクトル
であり、図２のＢは線源３１の位置で得られたエネルギ
ースペクトルであり、図２のＣは線源３２の位置で得ら
れたエネルギースペクトルである。線源３０の位置では
散乱体２０の厚さはゼロでありコンプトン散乱はない。
線源３１の位置では散乱体２０は薄い厚さとなってお
り、線源３２の位置ではより厚い厚さとなっているの
で、これらではその厚さに対応してコンプトン散乱が生
じる。
【００１０】この図２の各スペクトルにおいて点線はバ
ックグラウンドの分布を示す。たとえばＴｌ−２０１と
Ｔｃ−９９ｍ、またはＴｌ−２０１とＩ−１２３の組み
合わせのように２核種同時収集の場合、核種間にクロス
トークがあること、及び低エネルギー側の核種について
のスペクトルには高エネルギー側の散乱線等によるカウ
ントが加わることから、このようなバックグラウンドが
観測される。また、１核種でもマルチピークの場合は同
様である。ここでは、線源３０、３１、３２、…は、実
際の被検者に投与するのと同じ組み合わせの２核種とし
あるいは同じマルチピークの１核種としている。
ックグラウンドの分布を示す。たとえばＴｌ−２０１と
Ｔｃ−９９ｍ、またはＴｌ−２０１とＩ−１２３の組み
合わせのように２核種同時収集の場合、核種間にクロス
トークがあること、及び低エネルギー側の核種について
のスペクトルには高エネルギー側の散乱線等によるカウ
ントが加わることから、このようなバックグラウンドが
観測される。また、１核種でもマルチピークの場合は同
様である。ここでは、線源３０、３１、３２、…は、実
際の被検者に投与するのと同じ組み合わせの２核種とし
あるいは同じマルチピークの１核種としている。
【００１１】散乱体２０について種々の厚さでのエネル
ギースペクトルが得られたら、光電効果領域のなかでピ
ークよりも高エネルギー側の領域（たとえば光電ピーク
のエネルギーの１０５％〜１１０％のエネルギー領域）
ＳでのカウントＳｏ、Ｓｉ（ｉ＝１、２、…）を求め
る。この領域Ｓは、その光電ピークを持つ核種からの放
射線によるコンプトン散乱の影響を受けない領域である
から、仮に点線で示すバックグラウンドがないものとす
れば、この領域Ｓでのカウントを基準にして正規化する
ことにより図３で示すようなスペクトルを得ることがで
きる。この図３から、Ａｏ／Ａ１ｎ、Ａｏ／Ａ２ｎを求
めておけば、実際の測定カウントがＡ１ｎ、Ａ２ｎであ
るとき、その値にＡｏ／Ａ１ｎ、Ａｏ／Ａ２ｎを乗じる
ことにより散乱体がない場合の値Ａｏに変換できること
が分かる。なお、Ａｏ、Ａｉ（ｉ＝１、２、…）は任意
のエネルギーＥでのカウントであり、Ａ１ｎ、Ａ２ｎは
領域Ｓでのカウントを基準にして正規化したもの、つま
りＡ１ｎ＝Ａ１・（Ｓｏ／Ｓ１）、Ａ２ｎ＝Ａ２・（Ｓ
ｏ／Ｓ２）である。すなわち、従来のように散乱体２０
についての測定によって散乱線補正係数 ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝＝（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／
Ｓｉ） を求めておけば、実際の被検体についてある位置でエネ
ルギースペクトルが得られたとき、そのエネルギースペ
クトルにおける任意のエネルギーＥでのカウントＡｉに
ついて、そのエネルギースペクトルから求めたＳｉとの
比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによって上記関数ｆ
｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝から求めた補正値を乗じると、
散乱体のない場合のカウントに変換でき、散乱線除去補
正を行なうことができる。しかし、現実にはバックグラ
ウンドがありこのような補正によっては散乱線除去補正
を正確に行うことはできない。
ギースペクトルが得られたら、光電効果領域のなかでピ
ークよりも高エネルギー側の領域（たとえば光電ピーク
のエネルギーの１０５％〜１１０％のエネルギー領域）
ＳでのカウントＳｏ、Ｓｉ（ｉ＝１、２、…）を求め
る。この領域Ｓは、その光電ピークを持つ核種からの放
射線によるコンプトン散乱の影響を受けない領域である
から、仮に点線で示すバックグラウンドがないものとす
れば、この領域Ｓでのカウントを基準にして正規化する
ことにより図３で示すようなスペクトルを得ることがで
きる。この図３から、Ａｏ／Ａ１ｎ、Ａｏ／Ａ２ｎを求
めておけば、実際の測定カウントがＡ１ｎ、Ａ２ｎであ
るとき、その値にＡｏ／Ａ１ｎ、Ａｏ／Ａ２ｎを乗じる
ことにより散乱体がない場合の値Ａｏに変換できること
が分かる。なお、Ａｏ、Ａｉ（ｉ＝１、２、…）は任意
のエネルギーＥでのカウントであり、Ａ１ｎ、Ａ２ｎは
領域Ｓでのカウントを基準にして正規化したもの、つま
りＡ１ｎ＝Ａ１・（Ｓｏ／Ｓ１）、Ａ２ｎ＝Ａ２・（Ｓ
ｏ／Ｓ２）である。すなわち、従来のように散乱体２０
についての測定によって散乱線補正係数 ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝＝（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／
Ｓｉ） を求めておけば、実際の被検体についてある位置でエネ
ルギースペクトルが得られたとき、そのエネルギースペ
クトルにおける任意のエネルギーＥでのカウントＡｉに
ついて、そのエネルギースペクトルから求めたＳｉとの
比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによって上記関数ｆ
｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝から求めた補正値を乗じると、
散乱体のない場合のカウントに変換でき、散乱線除去補
正を行なうことができる。しかし、現実にはバックグラ
ウンドがありこのような補正によっては散乱線除去補正
を正確に行うことはできない。
【００１２】そこで、光電効果領域ＰをエネルギーＥ２
〜Ｅ３の領域（たとえば光電ピークのエネルギーの９０
％〜１１０％のエネルギー領域）とし、これに隣接した
低エネルギー側領域ＳＬと高エネルギー側領域ＳＨとを
考える。この領域ＳＬはエネルギーＥ１〜Ｅ２（たとえ
ば光電ピークのエネルギーの８５％〜９０％）の領域と
し、領域ＳＨはエネルギーＥ３〜Ｅ４（たとえば光電ピ
ークのエネルギーの１１０％〜１１５％）の領域とす
る。そして領域Ｐでのエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）は、
実際に被検体について測定されたエネルギースペクトル
から求めた任意のエネルギーＥでのカウントＡｉとＳｉ
との比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによって、上記
の関数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝にしたがって決定す
る。ここで、ｆ（Ｅ）≧０である。領域ＳＬ、ＳＨでは
ｆ（Ｅ）≦０、これらを外れた領域つまりＥ＜Ｅ１及び
Ｅ＞Ｅ４の領域ではｆ（Ｅ）＝０とする。こうして求め
たエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を、測定されたエネルギ
ースペクトルの各カウントに重み付け加算することによ
り、散乱線除去補正を行なう。
〜Ｅ３の領域（たとえば光電ピークのエネルギーの９０
％〜１１０％のエネルギー領域）とし、これに隣接した
低エネルギー側領域ＳＬと高エネルギー側領域ＳＨとを
考える。この領域ＳＬはエネルギーＥ１〜Ｅ２（たとえ
ば光電ピークのエネルギーの８５％〜９０％）の領域と
し、領域ＳＨはエネルギーＥ３〜Ｅ４（たとえば光電ピ
ークのエネルギーの１１０％〜１１５％）の領域とす
る。そして領域Ｐでのエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）は、
実際に被検体について測定されたエネルギースペクトル
から求めた任意のエネルギーＥでのカウントＡｉとＳｉ
との比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによって、上記
の関数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝にしたがって決定す
る。ここで、ｆ（Ｅ）≧０である。領域ＳＬ、ＳＨでは
ｆ（Ｅ）≦０、これらを外れた領域つまりＥ＜Ｅ１及び
Ｅ＞Ｅ４の領域ではｆ（Ｅ）＝０とする。こうして求め
たエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を、測定されたエネルギ
ースペクトルの各カウントに重み付け加算することによ
り、散乱線除去補正を行なう。
【００１３】エネルギースペクトルａ（Ｅ）は、対象と
している放射線の光電ピーク及びそれに関するコンプト
ン散乱等の正味のスペクトル成分ｂ（Ｅ）と、バックグ
ラウンド成分ｃ（Ｅ）との和で表わされ、 ａ（Ｅ）＝ｂ（Ｅ）＋ｃ（Ｅ） となる。ここでｃ（Ｅ）は ｃ（Ｅ）≒αＥ＋β （α、β：定数） で近似できると仮定すると、エネルギースペクトルａ
（Ｅ）に対するエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の重み付け
加算演算は、つぎの数式１
している放射線の光電ピーク及びそれに関するコンプト
ン散乱等の正味のスペクトル成分ｂ（Ｅ）と、バックグ
ラウンド成分ｃ（Ｅ）との和で表わされ、 ａ（Ｅ）＝ｂ（Ｅ）＋ｃ（Ｅ） となる。ここでｃ（Ｅ）は ｃ（Ｅ）≒αＥ＋β （α、β：定数） で近似できると仮定すると、エネルギースペクトルａ
（Ｅ）に対するエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の重み付け
加算演算は、つぎの数式１
【数１】 で表わされることになる。そこで、エネルギー重み関数
ｆ（Ｅ）の１次積分値（１回積分したもの）が零になる
ように、つまり
ｆ（Ｅ）の１次積分値（１回積分したもの）が零になる
ように、つまり
【数２】 を満たすようにＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲のｆ
（Ｅ）の値を決定する。するとこのｆ（Ｅ）は図４の
Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、これらはそれぞれ図２のＡ、
Ｂ、Ｃに対応し、図４のＡは散乱体２０がない場合、図
４のＢは散乱体２０が薄い場合、図４のＣは散乱体２０
が厚い場合である。
（Ｅ）の値を決定する。するとこのｆ（Ｅ）は図４の
Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、これらはそれぞれ図２のＡ、
Ｂ、Ｃに対応し、図４のＡは散乱体２０がない場合、図
４のＢは散乱体２０が薄い場合、図４のＣは散乱体２０
が厚い場合である。
【００１４】実際の被検者に上記と同じ核種のＲＩを投
与して行なう測定は、散乱体２０についての測定によっ
て求めた散乱線補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝を補
正データ用メモリ１６に格納するまでの処理が終了した
後に行なう。その測定において、シンチレーションカメ
ラ１１からの位置信号Ｘ、Ｙで表わされる位置ごとにエ
ネルギースペクトル収集装置１４によりエネルギースペ
クトルが得られたとき、補正演算装置１５が、補正デー
タ用メモリ１６から上記の散乱線補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａ
ｉ／Ｓｉ）｝を読み出して、その得られたエネルギース
ペクトルから求めた任意のエネルギーＥでのカウントＡ
ｉとＳｉとの比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによっ
て、領域Ｐでのエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を算出す
る。さらに、エネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の１次積分値
が零になるようにＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲のｆ
（Ｅ）の値を決定する。こうして求められたエネルギー
重み関数ｆ（Ｅ）を、測定されたエネルギースペクトル
の各カウントに重み付け加算する。すると、上記の数式
２が満足されるため、上記の数式１の右辺の第３項が零
となり、バックグラウンドの定数項の成分βの量に影響
されずにエネルギー重み付け補正を行なうことができる
ことが分かる。そのため、バックグラウンドの量がエネ
ルギーに対して一定と近似できるような（α≒０）場合
には、バックグラウンドの量の増減によらず有効な散乱
線除去補正ができる。
与して行なう測定は、散乱体２０についての測定によっ
て求めた散乱線補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝を補
正データ用メモリ１６に格納するまでの処理が終了した
後に行なう。その測定において、シンチレーションカメ
ラ１１からの位置信号Ｘ、Ｙで表わされる位置ごとにエ
ネルギースペクトル収集装置１４によりエネルギースペ
クトルが得られたとき、補正演算装置１５が、補正デー
タ用メモリ１６から上記の散乱線補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａ
ｉ／Ｓｉ）｝を読み出して、その得られたエネルギース
ペクトルから求めた任意のエネルギーＥでのカウントＡ
ｉとＳｉとの比Ａｉ／ＳｉとそのエネルギーＥとによっ
て、領域Ｐでのエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を算出す
る。さらに、エネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の１次積分値
が零になるようにＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲のｆ
（Ｅ）の値を決定する。こうして求められたエネルギー
重み関数ｆ（Ｅ）を、測定されたエネルギースペクトル
の各カウントに重み付け加算する。すると、上記の数式
２が満足されるため、上記の数式１の右辺の第３項が零
となり、バックグラウンドの定数項の成分βの量に影響
されずにエネルギー重み付け補正を行なうことができる
ことが分かる。そのため、バックグラウンドの量がエネ
ルギーに対して一定と近似できるような（α≒０）場合
には、バックグラウンドの量の増減によらず有効な散乱
線除去補正ができる。
【００１５】さらに、つぎの数式３
【数３】 が成立する。なぜならば Ｆ（Ｅ１）＝Ｆ（Ｅ４）＝０ であるからである。そこで、エネルギー重み関数ｆ
（Ｅ）の２次積分値（２回積分したもの）が零になるよ
うに、つまり、つぎの数式４
（Ｅ）の２次積分値（２回積分したもの）が零になるよ
うに、つまり、つぎの数式４
【数４】 を満たすようにＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲のｆ
（Ｅ）の値を決定する。するとこのｆ（Ｅ）は図５の
Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、これらはそれぞれ図２のＡ、
Ｂ、Ｃに対応し、図５のＡは散乱体２０がない場合、図
５のＢは散乱体２０が薄い場合、図５のＣは散乱体２０
が厚い場合である。これらの各々に対応するＦ（Ｅ）は
図６のＡ、Ｂ、Ｃの実線のようになり、上記の数式４が
成立することが分かる。また、これとの比較のため図４
のｆ（Ｅ）からＦ（Ｅ）を求めると図６のＡ、Ｂ、Ｃの
点線のようになり、
（Ｅ）の値を決定する。するとこのｆ（Ｅ）は図５の
Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、これらはそれぞれ図２のＡ、
Ｂ、Ｃに対応し、図５のＡは散乱体２０がない場合、図
５のＢは散乱体２０が薄い場合、図５のＣは散乱体２０
が厚い場合である。これらの各々に対応するＦ（Ｅ）は
図６のＡ、Ｂ、Ｃの実線のようになり、上記の数式４が
成立することが分かる。また、これとの比較のため図４
のｆ（Ｅ）からＦ（Ｅ）を求めると図６のＡ、Ｂ、Ｃの
点線のようになり、
【数５】 となってバックグラウンドの１次の項の係数（傾き）α
の影響を受けることが分かる。
の影響を受けることが分かる。
【００１６】実際の被検者についての測定によってエネ
ルギースペクトルが得られたとき、補正演算装置１５
が、上記と同様にしてエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の領
域Ｐ部分を求め、且つＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲の
値についてはｆ（Ｅ）の１次積分値及び２次積分値が零
になるようなものとして求め、このエネルギー重み関数
ｆ（Ｅ）を測定されたエネルギースペクトルの各カウン
トに重み付け加算する。この場合は、上記の数式２と数
式４とが満足されるため、上記の数式１の右辺の第３項
が零となるとともに上記の数式１の右辺の第２項が零と
なり、バックグラウンドの１次の項の係数（傾き）α
と、定数項の成分βの量の両方に影響されずにエネルギ
ー重み付け補正を行なうことができる。
ルギースペクトルが得られたとき、補正演算装置１５
が、上記と同様にしてエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の領
域Ｐ部分を求め、且つＥ１〜Ｅ２、Ｅ３〜Ｅ４の範囲の
値についてはｆ（Ｅ）の１次積分値及び２次積分値が零
になるようなものとして求め、このエネルギー重み関数
ｆ（Ｅ）を測定されたエネルギースペクトルの各カウン
トに重み付け加算する。この場合は、上記の数式２と数
式４とが満足されるため、上記の数式１の右辺の第３項
が零となるとともに上記の数式１の右辺の第２項が零と
なり、バックグラウンドの１次の項の係数（傾き）α
と、定数項の成分βの量の両方に影響されずにエネルギ
ー重み付け補正を行なうことができる。
【００１７】このような補正演算処理により、各位置に
おけるエネルギースペクトルについて散乱線除去補正を
行なえば、定量性の優れたシンチグラムを得ることがで
きる。また、シンチレーションカメラ１１を被検者の周
囲に回転させてその周囲全方向での測定を行ない、各方
向で収集したデータのうちから所望のスライス面に乗る
もののみを取り出して投影データとし逆投影演算を行な
えばエミッションＣＴ像を再構成できるが、その場合も
再構成画像の各画素の値につき、バックグラウンドの影
響なしにコンプトン散乱線除去補正したものとすること
ができるため、画像の定量性が高まる。
おけるエネルギースペクトルについて散乱線除去補正を
行なえば、定量性の優れたシンチグラムを得ることがで
きる。また、シンチレーションカメラ１１を被検者の周
囲に回転させてその周囲全方向での測定を行ない、各方
向で収集したデータのうちから所望のスライス面に乗る
もののみを取り出して投影データとし逆投影演算を行な
えばエミッションＣＴ像を再構成できるが、その場合も
再構成画像の各画素の値につき、バックグラウンドの影
響なしにコンプトン散乱線除去補正したものとすること
ができるため、画像の定量性が高まる。
【００１８】なお、上記の実施例では、エネルギースペ
クトルのエネルギーＥ２〜Ｅ３の範囲のｆ（Ｅ）を散乱
体２０の測定によって得た（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／Ｓ
ｉ）に基づいて定めているが、これ以外の式によっても
求めることが可能である。またエネルギー重み関数ｆ
（Ｅ）はエネルギースペクトルに応じて求めている（具
体的には上記のようにＡｉ／ＳｉとＥとによって散乱線
補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝から求めている）
が、エネルギースペクトルの代表的なものから求めた単
一のエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を用い、これにより実
際の被検者について測定したエネルギースペクトルに依
存しないで単にそのエネルギーのみに依存したエネルギ
ー重み付け散乱線除去補正を行うようにしてもよい。そ
の他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が
可能である。
クトルのエネルギーＥ２〜Ｅ３の範囲のｆ（Ｅ）を散乱
体２０の測定によって得た（Ａｏ／Ｓｏ）／（Ａｉ／Ｓ
ｉ）に基づいて定めているが、これ以外の式によっても
求めることが可能である。またエネルギー重み関数ｆ
（Ｅ）はエネルギースペクトルに応じて求めている（具
体的には上記のようにＡｉ／ＳｉとＥとによって散乱線
補正係数ｆ｛Ｅ，（Ａｉ／Ｓｉ）｝から求めている）
が、エネルギースペクトルの代表的なものから求めた単
一のエネルギー重み関数ｆ（Ｅ）を用い、これにより実
際の被検者について測定したエネルギースペクトルに依
存しないで単にそのエネルギーのみに依存したエネルギ
ー重み付け散乱線除去補正を行うようにしてもよい。そ
の他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が
可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の核医学イメージング装置の補正方法によれば、
バックグラウンドの量の増減にほとんど影響されずに、
エネルギー重み付け散乱線除去補正を精度高く行なうこ
とができる。そのため、とくに、たとえばＴｌ−２０１
とＴｃ−９９ｍ、またはＴｌ−２０１とＩ−１２３の組
み合わせなどのように２核種同時収集の場合に、各核種
の投与量のばらつき、被検体間の形状の相違、その核種
により標識された薬品の種類や被検体間及び各部位間で
の摂取率のばらつき等に依存せずに、良好な散乱線除去
補正を行なうことができ、画像の定量性を向上させるこ
とができる。また、１核種収集において、たとえばＴｌ
−２０１やＩｎ−１１１、Ｇａ−６７のようにマルチピ
ークの場合でも、被検体間の形状の相違等に依存せずに
良好な散乱線除去補正を行なうことができて画像の定量
性を改善することができる。
の発明の核医学イメージング装置の補正方法によれば、
バックグラウンドの量の増減にほとんど影響されずに、
エネルギー重み付け散乱線除去補正を精度高く行なうこ
とができる。そのため、とくに、たとえばＴｌ−２０１
とＴｃ−９９ｍ、またはＴｌ−２０１とＩ−１２３の組
み合わせなどのように２核種同時収集の場合に、各核種
の投与量のばらつき、被検体間の形状の相違、その核種
により標識された薬品の種類や被検体間及び各部位間で
の摂取率のばらつき等に依存せずに、良好な散乱線除去
補正を行なうことができ、画像の定量性を向上させるこ
とができる。また、１核種収集において、たとえばＴｌ
−２０１やＩｎ−１１１、Ｇａ−６７のようにマルチピ
ークの場合でも、被検体間の形状の相違等に依存せずに
良好な散乱線除去補正を行なうことができて画像の定量
性を改善することができる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図。
【図２】エネルギースペクトルを示すグラフ。
【図３】正規化したスペクトルを表わすグラフ。
【図４】エネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の一例を表わすグ
ラフ。
ラフ。
【図５】エネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の他の例を表わす
グラフ。
グラフ。
【図６】エネルギー重み関数ｆ（Ｅ）の１次積分関数Ｆ
（Ｅ）の一例を表わすグラフ。
（Ｅ）の一例を表わすグラフ。
１１ シンチレーションカメラ １２ インターフェイス回路 １３ マルチチャンネルアナライザ １４ エネルギスペクトル収集装置 １５ 補正演算装置 １６ 補正データ用メモリ ２０ 散乱体 ３０、３１、３２ 線源
Claims (1)
- 【請求項１】 光電効果領域の範囲で正の値、該光電効
果領域に隣接した低エネルギー側の領域及び高エネルギ
ー側の領域の各範囲で負の値、その他のエネルギー範囲
では零の値を持ち、且つその全エネルギー範囲での１次
積分値が零となるような特性を有するエネルギー重み関
数を用いて、測定されたエネルギースペクトルの各カウ
ントに重み付け加算することを特徴とする核医学イメー
ジング装置の補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5292797A JP2743796B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 核医学イメージング装置の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5292797A JP2743796B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 核医学イメージング装置の補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120556A JPH07120556A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2743796B2 true JP2743796B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=17786472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5292797A Expired - Lifetime JP2743796B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 核医学イメージング装置の補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743796B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032214A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-02-12 | Natl Inst Of Radiological Sciences | エネルギーと位置情報を利用した放射線検出方法及び装置 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP5292797A patent/JP2743796B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120556A (ja) | 1995-05-12 |
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