JP4820561B2

JP4820561B2 - Nuclear medicine diagnostic equipment

Info

Publication number: JP4820561B2
Application number: JP2005070428A
Authority: JP
Inventors: 明義金田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp; Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2025-03-14
Also published as: JP2006250842A

Description

本発明は、被検体内のＲＩ（Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ；放射性同位元素）で標識された薬剤の分布を画像として描出する核医学診断装置に関し、特に、被検体の体動補正を有効に行うための技術に関するものである。 The present invention relates to a nuclear medicine diagnostic apparatus that visualizes the distribution of a drug labeled with RI (Radioisotope) in a subject as an image, and more particularly to a technique for effectively correcting body motion of a subject. Is.

近年、ＳＰＥＣＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置やＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、あるいはこれら双方の機能を備えたＳＰＥＣＴ／ＰＥＴ装置などの核医学診断装置が臨床に供され、注目を集めている。 In recent years, nuclear medicine diagnostic apparatuses such as SPECT (Single Photo Emission Tomography) apparatus, PET (Positron Emission Tomography) apparatus, or a SPECT / PET apparatus having the functions of both have been used in clinical practice and attracting attention.

ＳＰＥＣＴ装置は、患者等の被検体に投与されたＲＩから放出されるガンマ線等の放射線を放射線検出器で検出して、被検体内におけるＲＩの分布画像を取得することにより、体内の病変部の画像や、血流量、脂肪酸代謝量などの機能分布画像を表示する装置である。また、ＰＥＴ装置は、複数の放射線検出器を備え、陽電子が電子と結合して消滅する際に互いに逆方向に放出される一対のガンマ線を同時検出してイメージングを行う装置である。 The SPECT apparatus detects radiation such as gamma rays emitted from an RI administered to a subject such as a patient with a radiation detector and acquires a distribution image of the RI within the subject, thereby It is a device that displays images and functional distribution images such as blood flow and fatty acid metabolism. The PET apparatus is an apparatus that includes a plurality of radiation detectors, and performs imaging by simultaneously detecting a pair of gamma rays emitted in opposite directions when positrons combine with electrons and disappear.

このような核医学診断装置による検査は、被検体内のＲＩからの放射線を検出する検出器を被検体の体軸周りに回転させて行う。この検査においては、１回の投影における収集時間が長いことから、例えば２０〜３０分程度の検査時間が必要である。そのため、検査中に被検体が動いてしまうことが間々ある。このような被検体の動き（体動）は、画像の画質を劣化させる一要因であり、この体動が大きい場合などには再検査を要することもある。そのため、核医学診断装置においては、被検体に体動が生じた場合でも、その影響を補正して良好な画像を取得するためのデータ補正、いわゆる体動補正に関わる処理が重要性を持つ。 The examination by such a nuclear medicine diagnostic apparatus is performed by rotating a detector for detecting radiation from the RI in the subject around the body axis of the subject. In this inspection, since the collection time in one projection is long, for example, an inspection time of about 20 to 30 minutes is required. Therefore, the subject often moves during the examination. Such movement of the subject (body movement) is one factor that degrades the image quality of the image, and reexamination may be required when the body movement is large. Therefore, in the nuclear medicine diagnostic apparatus, even when body motion occurs in the subject, data correction for correcting the influence and acquiring a good image, that is, processing related to so-called body motion correction is important.

被検体が***を移動させた場合等については、次のような体動補正の手法が用いられている。まず、被検体に投与されたＲＩからの放射線を検出して複数の投影データを収集し、投影データを被検体の体軸方向に加算してライノグラムを作成する。次に、このライノグラム上において着目部位（画像取得対象の体内部位；心臓、肝臓など）を囲む所定領域の重心を算出し、放射線検出時の投影角度毎にこの重心の変化を求める。そして、この重心の変化が被検体の***の移動によるものと仮定したうえで、重心の位置が一定になるように各投影データを体軸方向にシフトさせることにより、被検体の体軸方向における体動を補正する。 For example, when the subject moves the body position, the following body motion correction technique is used. First, the radiation from the RI administered to the subject is detected, a plurality of projection data is collected, and the projection data is added in the body axis direction of the subject to create a linogram. Next, the center of gravity of a predetermined region surrounding the region of interest (in-vivo region of image acquisition target; heart, liver, etc.) is calculated on this linogram, and the change in the center of gravity is obtained for each projection angle at the time of radiation detection. Then, assuming that the change in the center of gravity is due to the movement of the body position of the subject, each projection data is shifted in the body axis direction so that the position of the center of gravity is constant, thereby causing the body axis direction of the subject to be changed. Correct body movements.

しかし、この手法では、被検体の体軸方向における体動については補正できるが、体軸方向以外の方向に移動した場合、すなわち被検体の体動が体軸方向に直交する方向の成分を含んでいる場合については、補正を高精度で行えないという問題がある。また、当該手法では、着目部位の周りに上記の所定領域を設定する必要があるため、明瞭な画像を表示可能な着目部位にしか適用できない。そのような着目部位は現状では心臓に限られており、当該体動補正手法の適用範囲は大きく限定されたものとなっている。 However, this method can correct body movement in the body axis direction of the subject, but includes a component in a direction perpendicular to the body axis direction when the body movement is performed in a direction other than the body axis direction. However, there is a problem that correction cannot be performed with high accuracy. In addition, in this method, since the predetermined area needs to be set around the site of interest, it can be applied only to the site of interest where a clear image can be displayed. Such a region of interest is currently limited to the heart, and the scope of application of the body motion correction method is greatly limited.

ところで、収集された投影データを再構成する前の前処理として回転中心補正を実行可能な核医学診断装置が広く利用されている（例えば特許文献１を参照）。この回転中心補正は、定期点検等において収集された回転中心の移動量の測定値（補正量）に基づいて投影データを補正する処理である。この移動量の測定値は、例えば次のようにして取得される。まず、放射線検出器の回転中心にポイントソース（点線源）を配置し、当該ポイントソースの複数の収集角度における投影データを放射線検出器により収集する。そして、各収集角度について、投影データの画像中心に対するポイントソースのズレを測定する。その測定結果を逆算することにより、実際の検査において収集される投影データの補正量が決定される。なお、核医学診断装置が放射線検出器を複数備えている場合には、各検出器毎に補正量を取得する。 By the way, a nuclear medicine diagnostic apparatus capable of executing rotation center correction as preprocessing before reconstructing collected projection data is widely used (see, for example, Patent Document 1). This rotation center correction is a process of correcting the projection data based on the measured value (correction amount) of the movement amount of the rotation center collected during periodic inspections. The measured value of the movement amount is acquired as follows, for example. First, a point source (point source) is arranged at the rotation center of the radiation detector, and projection data at a plurality of collection angles of the point source is collected by the radiation detector. Then, the deviation of the point source with respect to the image center of the projection data is measured for each collection angle. By calculating back the measurement result, the correction amount of the projection data collected in the actual inspection is determined. When the nuclear medicine diagnosis apparatus includes a plurality of radiation detectors, a correction amount is acquired for each detector.

しかし、このような従来の回転中心補正は、投影データ収集後の前処理においてのみ実行されるので、被検体の体動に起因する一時的な回転中心のズレを補正するためには使用できない。それにより、従来の核医学診断装置では、体動が発生した場合における投影データのズレの影響により、高精度の検査を行うことが困難であった。 However, such a conventional rotation center correction is executed only in the pre-processing after collecting projection data, and therefore cannot be used to correct a temporary rotation center shift caused by the body movement of the subject. As a result, it has been difficult for conventional nuclear medicine diagnosis apparatuses to perform high-accuracy examinations due to the effect of deviations in projection data when body motion occurs.

特開２００１−５９８７２号公報JP 2001-59872 A

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被検体が体軸方向に動いた場合だけでなく、それ以外の方向に動いた場合であっても体動補正を好適に行うことが可能な核医学診断装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and preferably performs body motion correction not only when the subject moves in the body axis direction but also when the subject moves in other directions. An object of the present invention is to provide a nuclear medicine diagnostic apparatus capable of performing the above.

また、本発明は、着目部位の画像を明瞭に表示することができない場合であっても、被検体の体全体の変位に着目することによって体動補正を好適に行うことが可能な核医学診断装置を提供することを他の目的としている。 Further, the present invention provides a nuclear medicine diagnosis capable of preferably performing body motion correction by paying attention to the displacement of the entire body of the subject even when the image of the site of interest cannot be clearly displayed. Another object is to provide a device.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被検体内に投与された放射性同位元素から放出される放射線を検出して２次元の投影データを収集するデータ収集手段と、当該収集された投影データに対して、前記被検体内を伝搬するときの前記放射線の減弱の影響を補正し、補正された投影データを基に３次元の再構成データを作成する再構成処理手段と、を有し、当該作成された前記再構成データに基づく前記被検体内における前記放射性同位元素の分布画像を表示手段に表示させる核医学診断装置であって、前記再構成処理手段により得られた前記再構成データを前記投影データと同一の方向に投影して２次元の推定投影データを作成する推定データ作成手段と、当該作成された前記推定投影データと前記投影データとの誤差を算出する誤差算出手段と、当該算出された前記誤差が最小となるように前記投影データの位置を補正するデータ補正手段と、を備え、前記再構成処理手段は、位置が補正された前記投影データを再構成して新たな前記再構成データを作成し、前記推定データ作成手段は、前記再構成処理手段により作成された前記新たな再構成データに基づいて新たな前記推定投影データを作成し、前記誤差算出手段は、当該新たな推定投影データと前記収集された投影データとの誤差を算出し、前記データ補正手段は、前記新たな推定投影データに対する前記誤差が小さくなるように前記収集された投影データの位置を補正することで、前記収集された投影データに対してこれまで補正した補正量の総和で補正する逐次補正を行い、前記表示手段は、逐次補正された新たな再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 includes a data collection means for detecting radiation emitted from a radioisotope administered into a subject and collecting two-dimensional projection data; A reconstruction processing means for correcting the influence of attenuation of the radiation when propagating in the subject with respect to the collected projection data, and generating three-dimensional reconstruction data based on the corrected projection data; , And a nuclear medicine diagnostic apparatus that displays on the display means a distribution image of the radioisotope in the subject based on the generated reconstruction data, obtained by the reconstruction processing means Estimating data creating means for projecting the reconstructed data in the same direction as the projection data to create two-dimensional estimated projection data; and an error between the created estimated projection data and the projection data. Error calculating means for calculating, and data correcting means for correcting the position of the projection data so that the calculated error is minimized, wherein the reconstruction processing means is the projection data whose position has been corrected. Reconstructing and creating new reconstructed data, the estimated data creating means creates new estimated projection data based on the new reconstructed data created by the reconstruction processing means, The error calculating unit calculates an error between the new estimated projection data and the collected projection data, and the data correcting unit is configured to reduce the error with respect to the new estimated projection data. by correcting the position of the projection data, perform sequential correction to correct the sum of the corrected correction amount so far with respect to the acquired projection data, said display means sequentially complement And displaying the distribution image of the radioisotope based on new reconstructed data.

上記課題を解決するために、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であって、前記誤差を所定値よりも小さくするように前記データ補正手段を制御する制御手段を更に備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 is the nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1 , wherein the data correction means is controlled so as to make the error smaller than a predetermined value. The apparatus further includes means .

上記課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の核医学診断装置であって、さらに、前記誤差算出手段が前記誤差を算出する毎に該誤差が所定値を超えないかどうか判断し、前記所定値を超えなくなるまで、前記データ補正手段に補正を行わせるとともに、前記再構成手段による再構成データの生成、前記推定データ作成手段による推定投影データの作成、前記誤差算出手段による誤差算出、及び前記判断を繰り返させる制御部を備え、前記表示手段は、前記誤差が所定値を超えないときの再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is the nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the error is calculated by a predetermined value every time the error calculation means calculates the error. And whether to correct the data correction means until the predetermined value is not exceeded, generation of reconstruction data by the reconstruction means, creation of estimated projection data by the estimated data creation means, A controller for repeating the error calculation by the error calculation unit and the determination, and the display unit displays a distribution image of the radioisotope based on reconstruction data when the error does not exceed a predetermined value. And features.

また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の核医学診断装置であって、前記誤差算出手段により算出された前記誤差が所定値以上である前記推定投影データと前記収集された投影データとのペアを選択するデータ選択手段を更に備え、前記データ補正手段が補正する前記投影データは、前記データ選択手段により選択されたペアの前記収集された投影データであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is the nuclear medicine diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the error calculation means calculates the invention. The apparatus further comprises data selection means for selecting a pair of the estimated projection data and the collected projection data whose error is equal to or greater than a predetermined value, and the projection data to be corrected by the data correction means is selected by the data selection means. The collected projection data of the pair obtained.

また、上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の核医学診断装置であって、前記表示手段は、前記収集された投影データと前記推定投影データとを重畳させて表示し、当該重畳表示された前記投影データと前記推定投影データとのペアのうちから、所望の前記ペアを手動で選択するための選択操作手段を更に備え、データ補正手段が補正する前記投影データは、前記選択操作手段にて選択されたペアの前記収集された投影データであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is the nuclear medicine diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the display means is the collected information. The selection operation means for displaying the projected data and the estimated projection data superimposed on each other, and manually selecting the desired pair from the superimposed projection data and the estimated projection data The projection data to be corrected by the data correction unit is the collected projection data of the pair selected by the selection operation unit.

また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の核医学診断装置であって、前記表示手段は、前記データ補正手段により補正された前記投影データと、前記推定データ作成手段により作成された前記推定投影データとを重畳させて表示し、当該重畳表示された前記投影データを前記推定投影データの表示位置に合わせるように手動で移動させるための表示位置移動操作手段を更に備え、前記再構成手段は、前記表示位置移動操作手段による前記移動によって前記推定投影データとの誤差が調整された前記投影データを再構成して新たな前記再構成データを作成し、前記表示手段は、当該新たな前記再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 6 is the nuclear medicine diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the display means includes the data correction. The projection data corrected by the means and the estimated projection data created by the estimated data creating means are superimposed and displayed, and the projected data displayed in superposition is matched with the display position of the estimated projection data. Display position movement operation means for manually moving the display position, and the reconstruction means reconstructs the projection data in which an error from the estimated projection data is adjusted by the movement by the display position movement operation means. The new reconstruction data is created, and the display means displays a distribution image of the radioisotope based on the new reconstruction data.

請求項１に記載の本発明の核医学診断装置によれば、推定データ作成手段が３次元の再構成データを投影データが収集されたと同一の方向に投影して２次元の推定投影データを作成し、誤差算出手段がこの推定投影データと投影データとの誤差を算出し、データ補正手段が当該誤差を小さくするように投影データの補正を行う。したがって、２次元の推定投影データに基づいて、被検体の体軸方向及びそれに直交する方向の体動補正を行うことが可能となる。 According to the nuclear medicine diagnosis apparatus of the present invention as set forth in claim 1, the estimated data creating means projects the three-dimensional reconstruction data in the same direction as the projection data is collected to create the two-dimensional estimated projection data. Then, the error calculation means calculates an error between the estimated projection data and the projection data, and the data correction means corrects the projection data so as to reduce the error. Therefore, based on the two-dimensional estimated projection data, it is possible to perform body motion correction in the body axis direction of the subject and the direction orthogonal thereto.

また、この推定投影データに基づいて自動的に体動補正が行われるので、着目部位の画像を明瞭に表示することができない場合であっても体動補正を好適に行うことが可能である。 Further, since the body motion correction is automatically performed based on the estimated projection data, it is possible to suitably perform the body motion correction even when the image of the site of interest cannot be clearly displayed.

また、前回の補正結果に基づいて推定投影データを逐次作成し、この推定投影データとの誤差が小さくなるように投影データを逐次補正することができるので、体動補正の高精度化を図ることが可能である。 In addition , the estimated projection data can be sequentially generated based on the previous correction result, and the projection data can be sequentially corrected so that the error from the estimated projection data becomes small. Is possible.

本発明に係る核医学診断装置の好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下、本発明に係る核医学診断装置の一例であるＳＰＥＣＴ装置について説明する。なお、例えばＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ／ＰＥＴ装置等の核医学診断装置における本発明に係る構成及び処理は、以下に説明するＳＰＥＣＴ装置と同様である。 An example of a preferred embodiment of a nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a SPECT apparatus which is an example of a nuclear medicine diagnostic apparatus according to the present invention will be described. Note that the configuration and processing according to the present invention in a nuclear medicine diagnosis apparatus such as a PET apparatus or a SPECT / PET apparatus are the same as those of the SPECT apparatus described below.

［核医学診断装置の構成］
図１に、本実施形態の核医学診断装置の概略構成を示す。同図に示す核医学診断装置１は、核医学検査（ＳＰＥＣＴ検査）において被検体内のＲＩから放出される放射線（ガンマ線）の２次元投影データを収集するための構成として、当該放射線を検出する２次元の検出器２Ａ、２Ｂ、２Ｃ（まとめて「検出器２」と称することがある）と、これら各検出器２による検出結果から放射線の検出位置を計算する電気回路からなる位置計算部３と、位置計算部３による計算結果を受けて各検出器２による投影データとして収集するデータ収集部４とを有する。データ収集部４により収集された投影データ（収集投影データと略称することがある）は、前処理部５に送信される。ここで、検出器２、位置計算部３及びデータ収集部４は、本発明にいうデータ収集手段を構成している。 [Configuration of nuclear medicine diagnostic equipment]
FIG. 1 shows a schematic configuration of the nuclear medicine diagnostic apparatus of the present embodiment. The nuclear medicine diagnostic apparatus 1 shown in the figure detects the radiation as a configuration for collecting two-dimensional projection data of radiation (gamma rays) emitted from the RI in the subject in the nuclear medicine examination (SPECT examination). A position calculation unit 3 including two-dimensional detectors 2A, 2B, and 2C (sometimes collectively referred to as "detector 2") and an electric circuit that calculates a detection position of radiation from the detection results of each of the detectors 2. And a data collection unit 4 that receives the calculation result by the position calculation unit 3 and collects the data as projection data by each detector 2. Projection data collected by the data collection unit 4 (sometimes abbreviated as collected projection data) is transmitted to the preprocessing unit 5. Here, the detector 2, the position calculation unit 3, and the data collection unit 4 constitute a data collection unit according to the present invention.

検出器２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、被検体の体軸を中心として同軸状に配置されており、放射線が入射される入射面側には放射線を光信号に変換するシンチレータを備え、その背面側にはシンチレータからの光信号を増幅するとともに電気信号に変換する光電子増倍管を備えている。シンチレータの入射面には、放射線の入射方向を制限するための鉛製のコリメータが縦横に配置されている。検出器２は、モータ等を含んで構成される回転駆動装置によって被検体の体軸周りを回転駆動されながら、被検体内を伝搬した放射線の検出を行う。なお、本実施形態では検出器が３つ設けられているが、本発明に係る核医学診断装置はこれに限定されず、例えば１つあるいは２つの検出器を有する構成としてもよい。 The detectors 2A, 2B, and 2C are coaxially arranged with the body axis of the subject as the center. The detectors 2A, 2B, and 2C are provided with a scintillator that converts the radiation into an optical signal on the incident surface side on which the radiation is incident. Includes a photomultiplier tube that amplifies the optical signal from the scintillator and converts it into an electrical signal. On the incident surface of the scintillator, lead collimators for limiting the incident direction of radiation are arranged vertically and horizontally. The detector 2 detects the radiation propagated in the subject while being rotationally driven around the body axis of the subject by a rotation driving device including a motor and the like. In this embodiment, three detectors are provided. However, the nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present invention is not limited to this, and may be configured to have one or two detectors, for example.

前処理部５は、本発明における前処理手段を構成するもので、被検体内部の画像を作成するための前処理として、データ収集部４により収集された収集投影データに対して各種の補正処理を施す。そのために、前処理部５には、放射線が被検体内を伝搬するときのコンプトン散乱に起因する減弱の影響を補正する散乱線補正を行う散乱性補正手段５Ａと、各検出器２が上記回転駆動装置によって回転されるときの回転中心位置の移動に起因する投影データのズレを補正する回転中心補正を行う回転中心補正手段５Ｂと、収集された投影データの均一性を補正する均一性補正を行う均一性補正手段５Ｃとを含んでいる。これらの補正処理は、従来の手順にしたがって実行される。なお、前処理手段５は、これら補正手段のうち少なくともいずれかを備えていればよいが、検査を高精度に行うためにこれら全てを備えていることが好ましい。前処理部５による処理が施された収集投影データは、再構成部６及び制御部８に送信される。 The preprocessing unit 5 constitutes preprocessing means in the present invention, and various correction processes are performed on the collected projection data collected by the data collecting unit 4 as preprocessing for creating an image inside the subject. Apply. For this purpose, the pre-processing unit 5 includes the scattering correction means 5A for performing scattered ray correction for correcting the influence of attenuation caused by Compton scattering when the radiation propagates in the subject, and each detector 2 rotating as described above. Rotation center correction means 5B for performing rotation center correction for correcting deviation of projection data caused by movement of the rotation center position when rotated by the driving device, and uniformity correction for correcting the uniformity of the collected projection data. Uniformity correction means 5C to be performed. These correction processes are executed according to a conventional procedure. The preprocessing unit 5 may include at least one of these correction units, but preferably includes all of them in order to perform inspection with high accuracy. The collected projection data that has been processed by the preprocessing unit 5 is transmitted to the reconstruction unit 6 and the control unit 8.

再構成処理部６は、本発明の再構成処理手段を構成するもので、前処理部５によって前処理が施された２次元の投影データを受け、３次元逆投影法や３次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）法などの公知の方法により当該投影データを再構成して３次元の再構成データを作成する処理を行う。また、再構成処理部６は、ＲＩからの放射線が被検体内を伝搬するときに受ける強度の減弱作用を補正する減弱補正手段６Ａを備えている。再構成処理部６により作成された再構成データは、推定データ作成部７及び制御部８に送信される。 The reconstruction processing unit 6 constitutes the reconstruction processing means of the present invention. The reconstruction processing unit 6 receives the two-dimensional projection data preprocessed by the preprocessing unit 5 and receives a three-dimensional back projection method or a three-dimensional fast Fourier transform. The projection data is reconstructed by a known method such as the (FFT) method to generate three-dimensional reconstruction data. In addition, the reconstruction processing unit 6 includes attenuation correction means 6A that corrects the attenuation effect of the intensity received when the radiation from the RI propagates through the subject. The reconstruction data created by the reconstruction processing unit 6 is transmitted to the estimated data creation unit 7 and the control unit 8.

推定データ作成部７は、本発明の推定データ作成手段を構成するもので、再構成処理部６からの再構成データに基づいて２次元の推定投影データを作成する。推定投影データの作成方法は、３次元の再構成データを上記収集投影データと同様の投影方向にそれぞれ投影（加算や線積分など）することによって実行される。作成された推定投影データは、制御部８に送信される。なお、この推定投影データは、収集された投影データを補正して被検体の体動補正の補正量を推定するためのデータである。 The estimated data creation unit 7 constitutes estimated data creation means of the present invention, and creates two-dimensional estimated projection data based on the reconstruction data from the reconstruction processing unit 6. The method of creating estimated projection data is executed by projecting (adding, line integration, etc.) three-dimensional reconstruction data in the same projection direction as that of the collected projection data. The created estimated projection data is transmitted to the control unit 8. The estimated projection data is data for correcting the collected projection data and estimating the correction amount for correcting the body motion of the subject.

制御部８は、前処理部５から送信された収集投影データを記憶部９の収集投影データ記憶部９Ａに保存する処理、推定データ作成部７から送信された推定投影データを記憶部９の推定投影データ記憶部９Ｂに保存する処理、及び、再構成処理部６から送信された再構成データを記憶部９の再構成データ記憶部９Ｃに保存する処理をそれぞれ実行する。記憶部９に保存されたこれらのデータは、制御部８によって適宜呼び出されて各種処理に供される。 The control unit 8 stores the collected projection data transmitted from the preprocessing unit 5 in the collected projection data storage unit 9A of the storage unit 9, and estimates the estimated projection data transmitted from the estimated data creation unit 7 in the storage unit 9. A process of saving in the projection data storage unit 9B and a process of saving the reconstruction data transmitted from the reconstruction processing unit 6 in the reconstruction data storage unit 9C of the storage unit 9 are executed. These data stored in the storage unit 9 are appropriately called by the control unit 8 and used for various processes.

また、制御部８は、操作部１０からの操作信号を受けて、その操作信号に応じた処理を核医学診断装置に実行させるための制御を行う。ここで、操作部１０は、本発明の選択操作手段及び表示位置移動操作手段を構成するもので、キーボード、マウス、トラックボール、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の操作パネルなど、任意の入力デバイスから構成される。 Further, the control unit 8 receives an operation signal from the operation unit 10 and performs control for causing the nuclear medicine diagnosis apparatus to execute processing according to the operation signal. Here, the operation unit 10 constitutes the selection operation means and the display position movement operation means of the present invention, and is composed of an arbitrary input device such as an operation panel such as a keyboard, a mouse, a trackball, and a liquid crystal display (LCD). Is done.

更に、制御部８は、収集投影データや推定投影データ、あるいは再構成データに基づく被検体内におけるＲＩの分布画像などを表示モニタ１１に表示させるための制御を実行する。制御部８は、複数のこれら投影データを同時に表示させることができる。特に、収集投影データと推定投影データを座標値等を合わせて合成することにより、これらを表示モニタ１１上にて重畳して表示させることができる。このとき、オペレータが操作部１０を操作すると、制御部８は、その操作信号に基づいて、重畳表示された収集投影データの表示位置を移動させるように表示モニタ１１を制御することもできる。また、制御部８は、核医学診断装置１の操作画面や検査結果画面などの各種画面を表示モニタ１１に表示させるための制御を行う。ここで、表示モニタ１１は、本発明にいう表示手段を構成するもので、ＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置によって構成される。 Further, the control unit 8 performs control for causing the display monitor 11 to display a distribution image of RI in the subject based on the collected projection data, estimated projection data, or reconstruction data. The control unit 8 can display a plurality of these projection data simultaneously. In particular, the collected projection data and the estimated projection data can be combined and displayed on the display monitor 11 by combining the coordinate values and the like. At this time, when the operator operates the operation unit 10, the control unit 8 can also control the display monitor 11 so as to move the display position of the collected projection data superimposed and displayed based on the operation signal. In addition, the control unit 8 performs control for causing the display monitor 11 to display various screens such as an operation screen and a test result screen of the nuclear medicine diagnosis apparatus 1. Here, the display monitor 11 constitutes display means according to the present invention, and is constituted by a display device such as an LCD or a CRT.

また、制御部８は、記憶部９に保存された収集投影データと推定投影データとの誤差を算出する誤差算出手段８Ａと、当該誤差が所定値以上であるか否か判断し、当該所定値以上と判断された収集投影データ及び推定投影データのペアを選択するデータ選択手段８Ｂと、この選択された収集投影データ及び推定投影データのペアのうち、収集投影データを推定投影データに合わせるように補正するデータ補正手段８Ｃとを備えている。誤差算出手段８Ａにより算出される誤差は、例えば、収集投影データ及び推定投影データの２次元データとしての分散や標準偏差の値などについて算出される。また、下記の［数１］に示す数式を用いたＮＭＳＥ（ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＭｅａｎＳｑｕａｒｅＥｒｒｏｒ）法によって、収集投影データと推定投影データとの偏差２乗誤差を求め、その値が最小となるような位置を推定することもできる。データ補正手段８Ｃによる補正処理としては、例えば最小二乗法等の公知の方法が用いられる。制御部８は、データ補正手段８Ｃによる収集投影データの補正量の情報を、記憶部９の補正量記憶部９Ｄに保存するようになっている。また、データ補正手段８Ｃは、後述のような回転中心補正を補正処理のなかで行うこともできる。なお、制御部８は、本発明にいう制御手段を構成している。 Further, the control unit 8 determines an error calculation unit 8A that calculates an error between the collected projection data stored in the storage unit 9 and the estimated projection data, and whether or not the error is equal to or greater than a predetermined value. Data selection means 8B for selecting a pair of collected projection data and estimated projection data determined as described above, and out of the selected pair of collected projection data and estimated projection data, the collected projection data is matched with the estimated projection data. Data correction means 8C for correction. The error calculated by the error calculation means 8A is calculated, for example, regarding the variance or standard deviation value of the collected projection data and the estimated projection data as two-dimensional data. Further, a deviation square error between the collected projection data and the estimated projection data is obtained by the NMSE (Normalized Mean Square Error) method using the mathematical formula shown in [Equation 1] below, and the position where the value is minimized is obtained. It can also be estimated. As the correction process by the data correction unit 8C, a known method such as a least square method is used. The control unit 8 stores information on the correction amount of the collected projection data by the data correction unit 8C in the correction amount storage unit 9D of the storage unit 9. Further, the data correction unit 8C can perform rotation center correction as described later in the correction process. The control unit 8 constitutes the control means referred to in the present invention.

ｆ（ｘ、ｙ）は基準となる画像、ｇ（ｘ、ｙ）は処理に係る画像をそれぞれ表す。

f (x, y) represents a reference image, and g (x, y) represents an image related to processing.

データ収集部４、前処理部５、再構成処理部６、推定データ作成部７及び制御部８は、ＣＰＵ等の演算制御手段が所定のコンピュータプログラムを実行することによって上述の動作を行う。また、記憶部９は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の書込／読出が可能な記憶装置から構成され、収集投影データ記憶部９Ａ、推定投影データ記憶部９Ｂ、再構成データ記憶部９Ｃ及び補正量記憶部９Ｄは、このＨＤＤ等に設定されたディレクトリから構成されている。 The data collection unit 4, preprocessing unit 5, reconstruction processing unit 6, estimated data creation unit 7, and control unit 8 perform the above-described operations when an arithmetic control unit such as a CPU executes a predetermined computer program. The storage unit 9 includes a storage device capable of writing / reading such as a hard disk drive (HDD), and includes a collected projection data storage unit 9A, an estimated projection data storage unit 9B, a reconstruction data storage unit 9C, and a correction amount. The storage unit 9D includes a directory set in the HDD or the like.

［核医学診断装置による処理手順］
以上のような構成を備えた本実施形態の核医学診断装置１により実行される体動補正処理の手順の一例について説明する。図２のフローチャートは、核医学診断装置１による処理手順の流れを示している。 [Processing procedure by nuclear medicine diagnostic equipment]
An example of the procedure of body motion correction processing executed by the nuclear medicine diagnosis apparatus 1 of the present embodiment having the above-described configuration will be described. The flowchart of FIG. 2 shows the flow of the processing procedure by the nuclear medicine diagnostic apparatus 1.

まず、検出器２、位置計算部３及びデータ収集部４が、通常の核医学検査（ＳＰＥＣＴ検査）と同様の処理を行い、被検体内のＲＩから放出される放射線を検出して投影データの収集を実行する（Ｓ０１）。このとき、被検体の心臓や肝臓等の着目部位を含む領域について、例えば３０スライスの投影データが収集される。収集された投影データ（収集投影データ）は、各スライス毎に関連付けられて記憶部９の収集投影データ記憶部９Ａに保存されるとともに（Ｓ０２）、前処理部５により上記前処理が施されて再構成処理部６に送信される（Ｓ０３）。再構成処理部６は、前処理が施された収集投影データを再構成して、各スライスの再構成データを作成する（Ｓ０４）。このとき、減弱補正も施される。 First, the detector 2, the position calculation unit 3, and the data collection unit 4 perform the same processing as that of a normal nuclear medicine examination (SPECT examination), detect the radiation emitted from the RI in the subject, and calculate the projection data. Collection is executed (S01). At this time, for example, 30 slices of projection data are collected for a region including the region of interest such as the heart and liver of the subject. The collected projection data (collected projection data) is associated with each slice and stored in the collected projection data storage unit 9A of the storage unit 9 (S02), and the preprocessing unit 5 performs the above preprocessing. It is transmitted to the reconstruction processing unit 6 (S03). The reconstruction processing unit 6 reconstructs the collected projection data subjected to the preprocessing, and creates reconstruction data for each slice (S04). At this time, attenuation correction is also performed.

図３は、この再構成処理を概念的に示す図である。符号１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、それぞれ、検出器２Ａ、２Ｂ、２Ｃにより検出された放射線に基づく１スライスの収集投影データを示し、符号２００は、これら収集投影データ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃから３次元逆投影法等の手法で作成された再構成データ２００を示している。なお、実際は、収集投影データ１００Ａ等は２次元の画像データとして得られ、再構成データは３次元の画像データとして得られるが、図３では、図示の簡略化のために、それぞれ１次元データ、２次元データで表されている（後述の図４についても同様）。 FIG. 3 is a diagram conceptually showing this reconstruction process. Reference numerals 100A, 100B, and 100C denote one slice of acquired projection data based on the radiation detected by the detectors 2A, 2B, and 2C, respectively, and reference numeral 200 denotes a three-dimensional inverse from the acquired projection data 100A, 100B, and 100C. The reconstruction data 200 created by a method such as a projection method is shown. Actually, the collected projection data 100A and the like are obtained as two-dimensional image data, and the reconstruction data is obtained as three-dimensional image data. In FIG. 3, for simplicity of illustration, one-dimensional data, It is represented by two-dimensional data (the same applies to FIG. 4 described later).

推定データ作成部７は、図４に概念的に示すように、再構成処理部６から受けた再構成データ２００を、収集投影データと同じ投影方向に投影（加算や線積分など）することにより、検出器２Ａの投影方向に対応する推定投影データ３００Ａ、検出器２Ｂの投影方向に対応する推定投影データ３００Ｂ、検出器２Ｃの投影方向に対応する推定投影データ３００Ｃをそれぞれ作成する（Ｓ０５）。これら推定投影データ３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは、制御部８によって推定投影データ記憶部９Ｂに保存される（Ｓ０６）。推定データ作成部７は、各スライスの再構成データについて当該作成処理を実行する。 As conceptually shown in FIG. 4, the estimation data creation unit 7 projects the reconstruction data 200 received from the reconstruction processing unit 6 in the same projection direction as the acquired projection data (addition, line integration, etc.). Estimated projection data 300A corresponding to the projection direction of the detector 2A, estimated projection data 300B corresponding to the projection direction of the detector 2B, and estimated projection data 300C corresponding to the projection direction of the detector 2C are created (S05). The estimated projection data 300A, 300B, and 300C are stored in the estimated projection data storage unit 9B by the control unit 8 (S06). The estimated data creation unit 7 executes the creation process for the reconstruction data of each slice.

制御部８は、収集された各スライスの収集投影データと推定投影データとを記憶部９から読み出し、対応する収集投影データと推定投影データとのペアを表示モニタ１１に重ねて表示させるとともに（Ｓ０７）、誤差算出手段８Ａにより、各ペアの収集投影データ及び推定投影データについて、分散値等の誤差を算出する（Ｓ０８）。例えば、図５に示すように、図３及び図４に示した、検出器２Ａの投影方向に対応する収集投影データ１００Ａ（点線）と推定投影データ３００Ａ（実線）とを重ねて表示させる。ここで、符号１０１Ａは、投影データ１００Ａ中の着目部位を表し、符号３０１Ａは、投影データ３００Ａ中の着目部位を表している。同様に、収集投影データ１００Ｂと推定投影データ３００Ｂ、収集投影データ１００Ｃと推定投影データ３００Ｃについても重畳表示される。 The control unit 8 reads the collected projection data and estimated projection data of each collected slice from the storage unit 9 and displays the corresponding pair of collected projection data and estimated projection data on the display monitor 11 (S07). ) The error calculation means 8A calculates an error such as a variance value for each pair of collected projection data and estimated projection data (S08). For example, as shown in FIG. 5, the collected projection data 100A (dotted line) and the estimated projection data 300A (solid line) corresponding to the projection direction of the detector 2A shown in FIGS. Here, reference numeral 101A represents a site of interest in the projection data 100A, and reference numeral 301A represents a site of interest in the projection data 300A. Similarly, the collected projection data 100B and the estimated projection data 300B, and the collected projection data 100C and the estimated projection data 300C are also displayed in a superimposed manner.

データ選択手段８Ｂは、誤差算出手段８Ａにより算出された誤差を、あらかじめ設定された所定値と比較して大小を判断する（Ｓ０９）。全ての収集投影データと推定投影データのペアについて、誤差が当該所定値よりも小さいと判断された場合（Ｓ１０；Ｎ）、制御部８は、それら収集投影データに基づく再構成データを検査結果、すなわち被検体内におけるＲＩの分布画像として表示モニタ１１に表示させる（Ｓ２０）。 The data selection unit 8B compares the error calculated by the error calculation unit 8A with a predetermined value set in advance and determines the size (S09). When it is determined that the error is smaller than the predetermined value for all the pairs of collected projection data and estimated projection data (S10; N), the control unit 8 obtains the reconstruction data based on the collected projection data as the inspection result, That is, the image is displayed on the display monitor 11 as an RI distribution image in the subject (S20).

一方、当該所定値よりも誤差の大きな収集投影データと推定投影データのペアがある場合（Ｓ１０；Ｙ）、データ選択手段８Ｂは、その収集投影データ及び推定投影データを選択してデータ補正手段８Ｃに送る（Ｓ１１）。ここで、当該所定値よりも誤差の大きな収集投影データ等を全て選択する代わりに、それらのうちの幾つかを選択するようにしてもよい。また、このような選択処理を自動的に実行する代わりに、オペレータが操作部１０（選択操作手段）を操作することにより、所望のペアを選択するようにしてもよい。その場合、誤差の値を表示モニタ１１に表示させ、オペレータは、その誤差の値を参照しながら当該選択処理を行うようにしてもよい。更に、この選択処理では複数のスライスの収集投影データ及び推定投影データのペアを選択することができる。 On the other hand, when there is a pair of the collected projection data and the estimated projection data having an error larger than the predetermined value (S10; Y), the data selection unit 8B selects the collected projection data and the estimated projection data to select the data correction unit 8C. (S11). Here, instead of selecting all of the collected projection data having a larger error than the predetermined value, some of them may be selected. Further, instead of automatically executing such a selection process, the operator may select a desired pair by operating the operation unit 10 (selection operation means). In that case, the error value may be displayed on the display monitor 11, and the operator may perform the selection process while referring to the error value. Further, in this selection process, a pair of acquired projection data and estimated projection data of a plurality of slices can be selected.

このステップＳ１１において選択された収集投影データと推定投影データのペアは、データの位置ズレ（誤差）の大きなスライスに相当するものである。したがって、上記所定値を適宜設定することにより、当該ペアを含むスライスは、被検体の体動に起因する誤差を有する部位の検査結果であると推定できる。 The pair of acquired projection data and estimated projection data selected in step S11 corresponds to a slice having a large data position shift (error). Therefore, by appropriately setting the predetermined value, it can be estimated that the slice including the pair is an examination result of a part having an error due to body movement of the subject.

データ補正手段８Ｃは、データ選択手段８Ｂにより選択された収集投影データと推定投影データのペアのうち、収集投影データを２次元的に（上下左右に）移動させながら推定投影データとの誤差を逐次求め、その誤差が最小となる収集投影データの位置を決定することで補正処理を行う（Ｓ１２）。例えば、図５に示す収集投影データ１００Ａと推定投影データ３００Ａを補正する場合、点線表示の収集投影データ１００Ａを２次元的に移動させながら推定投影データ３００Ａとの誤差を逐次算出し、この誤差の値が最小となる収集投影データの位置を決定する。なお、「誤差最小」の位置を決定する代わりに、許容可能な誤差の値をあらかじめ設定しておき、当該誤差の設定値よりも誤差が小さくなるような収集投影データの位置を求めるようにしてもよい。ここで、データ補正手段８Ｃは、誤差の補正を施した収集投影データに対して、後述のような回転中心補正を行うこともできる。 The data correction unit 8C sequentially calculates an error from the estimated projection data while moving the collected projection data two-dimensionally (up and down, left and right) out of the pair of the collected projection data and the estimated projection data selected by the data selection unit 8B. The correction processing is performed by determining the position of the collected projection data that is obtained and minimizes the error (S12). For example, when the collected projection data 100A and the estimated projection data 300A shown in FIG. 5 are corrected, an error from the estimated projection data 300A is sequentially calculated while the collected projection data 100A displayed in a dotted line is moved two-dimensionally. The position of the collected projection data that minimizes the value is determined. Instead of determining the “minimum error” position, an allowable error value is set in advance, and the position of the collected projection data is determined so that the error is smaller than the set value of the error. Also good. Here, the data correction means 8C can also perform rotation center correction as described later on the collected projection data subjected to error correction.

制御部８は、ステップＳ１２における補正後の収集投影データの移動量つまり補正量を、当該収集投影データと関連付けて記憶部９の補正量記憶部９Ｄに保存するとともに（Ｓ１３）、この補正後の収集投影データと推定投影データとを表示モニタ１１に重ねて表示させる（Ｓ１４）。ここで、補正後の誤差の値も一緒に表示するようにしてもよい。 The control unit 8 stores the movement amount of the collected projection data after correction in step S12, that is, the correction amount, in the correction amount storage unit 9D of the storage unit 9 in association with the collected projection data (S13), and after the correction. The collected projection data and the estimated projection data are displayed superimposed on the display monitor 11 (S14). Here, the corrected error value may be displayed together.

オペレータは、重ねて表示された補正後の収集投影データと推定投影データを見て更なる補正が必要と判断する場合、操作部１０（表示位置移動操作手段）を操作し、収集投影データを推定投影データに合わせるように上下左右に移動させることにより、手動で誤差を調整することにより補正を行うことができる（Ｓ１５）。 When the operator determines that further correction is necessary by looking at the corrected collected projection data and the estimated projection data displayed in a superimposed manner, the operator operates the operation unit 10 (display position moving operation means) to estimate the collected projection data. By moving up, down, left, and right so as to match the projection data, correction can be performed by manually adjusting the error (S15).

制御部８は、補正された収集投影データを再構成処理部６に送信する。再構成処理部６は、この補正された収集投影データを再構成して新たな再構成データを作成する（Ｓ０４）。推定データ作成部７は、この新たな再構成データに基づき、上記と同様の方法により新たな推定投影データを作成する（Ｓ０５）。 The control unit 8 transmits the corrected collected projection data to the reconstruction processing unit 6. The reconstruction processing unit 6 reconstructs the corrected collected projection data to create new reconstruction data (S04). The estimated data creating unit 7 creates new estimated projection data by the same method as described above based on the new reconstruction data (S05).

制御部８は、新たな推定投影データと元の収集投影データのペアを表示モニタ１１に重ねて表示させるとともに（Ｓ０７）、誤差算出手段８Ａにより、当該ペアについての分散値等の誤差を算出する（Ｓ０８）。データ選択手段８Ｂは、この誤差を、上記の所定値と比較して大小を判断する（Ｓ０９）。 The control unit 8 causes the pair of new estimated projection data and original collected projection data to be displayed on the display monitor 11 (S07) and calculates an error such as a variance value for the pair by the error calculation unit 8A. (S08). The data selection unit 8B compares this error with the predetermined value and determines the magnitude (S09).

データ補正手段８Ｃは、当該所定量よりも誤差が大きいと判断された新たな推定投影データと元の収集投影データのペアに対して補正処理を行う（Ｓ１２）。このとき、データ補正手段８Ｃは、ステップＳ１３において補正量記憶部９Ｄに保存された補正量を呼び出し、元の収集投影データを当該補正量だけ移動させたうえで今回の補正処理を実行する。そして、元の収集投影データの前回及び今回の補正量（移動量）の総和が算出され、補正量記憶部９Ｃに保存される（Ｓ１３）。３回目以降の補正処理では、データ補正手段８Ｃは、前回までの補正量の総和に基づいて補正処理を実行するとともに、今回までの補正量の総和を補正量記憶部９Ｃに保存する。 The data correction unit 8C performs a correction process on a pair of newly estimated projection data and the original collected projection data determined to have an error larger than the predetermined amount (S12). At this time, the data correction unit 8C calls the correction amount stored in the correction amount storage unit 9D in step S13, moves the original collected projection data by the correction amount, and executes the current correction process. Then, the sum of the previous and current correction amounts (movement amounts) of the original collected projection data is calculated and stored in the correction amount storage unit 9C (S13). In the third and subsequent correction processes, the data correction unit 8C executes the correction process based on the total correction amount up to the previous time, and stores the total correction amount up to this time in the correction amount storage unit 9C.

以上の処理を、ステップＳ１０において「Ｎ」と判断されるまで反復し、そのときの再構成データに基づくＲＩの分布画像を表示モニタ１１に表示させる（Ｓ２０）。以上で、本実施形態の核医学診断装置１による体動補正処理を終了する。核医学診断装置１は、このような処理により、元の収集投影データを逐次補正するように構成されている。 The above processing is repeated until “N” is determined in step S10, and an RI distribution image based on the reconstruction data at that time is displayed on the display monitor 11 (S20). Above, the body movement correction process by the nuclear medicine diagnostic apparatus 1 of this embodiment is complete | finished. The nuclear medicine diagnosis apparatus 1 is configured to sequentially correct the original collected projection data by such processing.

［作用効果］
この核医学診断装置１によれば、収集された各スライスの収集投影データについて、３次元の再構成データを作成し、この再構成データを投影して２次元の推定投影データを作成し、この推定投影データに対するオリジナルの収集投影データの位置のズレ（誤差）が小さくなるように２次元的に補正を行うことができる。この誤差は、上述のように被検体の体動に起因するものと推定できる。当該補正処理は、誤差の大きなスライスに対して選択的に行われるので、スライスの並び方向、すなわち体軸方向に実行可能である。また、選択された各スライスのスライス面方向、すなわち体軸に直交する方向における補正も実行することができる。 [Function and effect]
According to the nuclear medicine diagnosis apparatus 1, three-dimensional reconstruction data is created for the collected projection data of each collected slice, and the reconstruction data is projected to create two-dimensional estimated projection data. It is possible to perform two-dimensional correction so that the deviation (error) of the position of the original collected projection data with respect to the estimated projection data becomes small. This error can be estimated to be caused by the body movement of the subject as described above. Since the correction processing is selectively performed on slices having a large error, the correction processing can be executed in the slice arrangement direction, that is, the body axis direction. In addition, correction in the slice plane direction of each selected slice, that is, the direction orthogonal to the body axis can also be executed.

また、核医学診断装置１によれば、一旦補正がなされた収集投影データを再構成して新たな再構成データが作成され、この新たな再構成データを投影して新たな推定投影データが作成され、この新たな推定投影データと元の収集投影データとの誤差を更に小さくする補正を逐次実行するようになっている。したがって、誤差が十分に小さくなるまで補正を反復することができ、高精度の体動補正を実行することが可能となる。 Further, according to the nuclear medicine diagnostic apparatus 1, new corrected data is created by reconstructing the collected projection data once corrected, and new estimated projection data is created by projecting the new reconstructed data. Then, the correction for further reducing the error between the new estimated projection data and the original collected projection data is sequentially executed. Therefore, the correction can be repeated until the error becomes sufficiently small, and highly accurate body movement correction can be performed.

また、補正処理が自動的に実行されるように構成されているので（ステップＳ１２参照）、心臓や肝臓等の着目部位の画像が明瞭に表示されない場合であっても、体動補正を好適に実行することができる。 Further, since the correction process is configured to be automatically executed (see step S12), the body movement correction is preferably performed even when the image of the site of interest such as the heart or the liver is not clearly displayed. Can be executed.

また、誤差算出手段８Ａにより算出された誤差を表示モニタ１１に表示させることにより、オペレータ自身による手動での補正を支援することができ、体動補正の高精度化を図ることができる。 Further, by displaying the error calculated by the error calculation means 8A on the display monitor 11, manual correction by the operator himself can be supported, and high accuracy of body motion correction can be achieved.

［回転中心補正について］
本発明に係る核医学診断装置１により実行可能な回転中心補正について説明する。この回転中心補正は、上述した体動補正の精度を向上させるとともに、核医学検査の精度を向上させる補正処理である。 [Rotation center correction]
The rotation center correction that can be performed by the nuclear medicine diagnosis apparatus 1 according to the present invention will be described. This rotation center correction is a correction process that improves the accuracy of the body motion correction described above and improves the accuracy of the nuclear medicine examination.

図２のフローチャートのステップＳ１２における誤差補正処理は、推定投影データに合わせるように収集投影データを２次元的に移動させることにより行われる。そこで、定期点検時等に測定された回転中心の補正量、すなわち、前処理（ステップＳ０３）における回転中心の補正量をΔｘ０、Δｙ０（回転中心補正は、検出器２の入射面における２次元のズレの補正である）とするとき、データ補正手段８Ｃは、逐次補正における第１回目のデータ補正において、収集投影データに対する２次元の誤差補正量ΔＸ１、ΔＹ１を、Δｘ０−ΔＸ１＝Δｘ１、Δｙ０−ΔＹ１＝Δｙ１に変更する。これにより、第１回目の誤差補正における補正量を考慮した回転中心の補正量Δｘ１、Δｙ１が取得される。 The error correction process in step S12 of the flowchart of FIG. 2 is performed by moving the collected projection data two-dimensionally so as to match the estimated projection data. Therefore, the rotation center correction amount measured at the time of periodic inspection or the like, that is, the rotation center correction amount in the preprocessing (step S03) is Δx0, Δy0 (rotation center correction is a two-dimensional on the incident surface of the detector 2). The data correction unit 8C sets the two-dimensional error correction amounts ΔX1 and ΔY1 for the collected projection data to Δx0−ΔX1 = Δx1, Δy0− in the first data correction in the sequential correction. Change to ΔY1 = Δy1. Thereby, the correction amounts Δx1 and Δy1 of the rotation center in consideration of the correction amount in the first error correction are acquired.

第２回目以降のデータ補正時においても、同様の回転中心補正を逐次実行できる。すなわち、第Ｎ−１回目の誤差補正における補正量をΔｘ（Ｎ−１）、Δｙ（Ｎ−１）とすると（Ｎ≧２）、データ補正手段８Ｃは、第Ｎ回目の誤差補正ΔＸＮ、ΔＹＮを施した収集投影データの回転中心補正量をΔｘ（Ｎ−１）−ΔＸＮ＝ΔｘＮ、Δｙ（Ｎー１）−ΔＹＮ＝ΔｙＮに変更する。それにより、第Ｎ回目の誤差補正における補正量を考慮した回転中心の補正量ΔｘＮ、ΔｙＮが取得される。 The same rotation center correction can be sequentially executed during the second and subsequent data corrections. That is, assuming that the correction amounts in the (N−1) th error correction are Δx (N−1) and Δy (N−1) (N ≧ 2), the data correction means 8C has the Nth error correction ΔXN and ΔYN. Are changed to Δx (N−1) −ΔXN = ΔxN and Δy (N−1) −ΔYN = ΔyN. As a result, the rotation center correction amounts ΔxN and ΔyN in consideration of the correction amount in the Nth error correction are acquired.

このような回転中心補正を行うことにより、検査時に被検体の体動が生じた場合であっても回転中心補正を適宜実行することができ、また、本発明に係る体動補正処理の精度を更に向上させることができる。 By performing such rotation center correction, rotation center correction can be performed as appropriate even when body movement of the subject occurs during the examination, and the accuracy of the body movement correction processing according to the present invention can be improved. Further improvement can be achieved.

以上に詳述した内容は、本発明を実施するための一構成例に過ぎないものであり、したがって、本発明の要旨の範囲内において各種の変形を施すことは当然に可能である。 The above-described details are merely an example of a configuration for carrying out the present invention, and therefore various modifications can naturally be made within the scope of the gist of the present invention.

本発明に係る核医学診断装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of embodiment of the nuclear medicine diagnostic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る核医学診断装置の実施形態により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence performed by embodiment of the nuclear medicine diagnostic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る核医学診断装置の実施形態により実行される処理手順の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the process sequence performed by embodiment of the nuclear medicine diagnostic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る核医学診断装置の実施形態により実行される処理手順の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the process sequence performed by embodiment of the nuclear medicine diagnostic apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る核医学診断装置の実施形態により実行される処理手順の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the process sequence performed by embodiment of the nuclear medicine diagnostic apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１核医学診断装置
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ検出器
３位置計算部
４データ収集部
５前処理部
５Ａ散乱線補正手段
５Ｂ回転中心補正手段
５Ｃ均一性補正手段
６再構成処理部
６Ａ減弱補正手段
７推定データ作成部
８制御部
８Ａ誤差算出手段
８Ｂデータ選択手段
８Ｃデータ補正手段
９記憶部
９Ａ収集投影データ記憶部
９Ｂ推定投影データ記憶部
９Ｃ再構成データ記憶部
１０操作部
１１表示モニタ
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ収集投影データ
２００再構成データ
３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ推定投影データ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nuclear medicine diagnostic apparatus 2A, 2B, 2C Detector 3 Position calculation part 4 Data collection part 5 Preprocessing part 5A Scattering ray correction means 5B Rotation center correction means 5C Uniformity correction means 6 Reconstruction processing part 6A Attenuation correction means 7 Estimation Data creation unit 8 Control unit 8A Error calculation unit 8B Data selection unit 8C Data correction unit 9 Storage unit 9A Collected projection data storage unit 9B Estimated projection data storage unit 9C Reconstruction data storage unit 10 Operation unit 11 Display monitors 100A, 100B, 100C Collected projection data 200 Reconstructed data 300A, 300B, 300C Estimated projection data

Claims

被検体内に投与された放射性同位元素から放出される放射線を検出して２次元の投影データを収集するデータ収集手段と、
当該収集された投影データに対して、前記被検体内を伝搬するときの前記放射線の減弱の影響を補正し、補正された投影データを基に３次元の再構成データを作成する再構成処理手段と、
を有し、当該作成された前記再構成データに基づく前記被検体内における前記放射性同位元素の分布画像を表示手段に表示させる核医学診断装置であって、
前記再構成処理手段により得られた前記再構成データを前記投影データと同一の方向に投影して２次元の推定投影データを作成する推定データ作成手段と、
当該作成された前記推定投影データと前記投影データとの誤差を算出する誤差算出手段と、
当該算出された前記誤差が最小となるように前記投影データの位置を補正するデータ補正手段と、
を備え、前記再構成処理手段は、位置が補正された前記投影データを再構成して新たな前記再構成データを作成し、
前記推定データ作成手段は、前記再構成処理手段により作成された前記新たな再構成データに基づいて新たな前記推定投影データを作成し、
前記誤差算出手段は、当該新たな推定投影データと前記収集された投影データとの誤差を算出し、
前記データ補正手段は、前記新たな推定投影データに対する前記誤差が小さくなるように前記収集された投影データの位置を補正することで、前記収集された投影データに対してこれまで補正した補正量の総和で補正する逐次補正を行い、
前記表示手段は、逐次補正された新たな再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする核医学診断装置。 Data collection means for detecting radiation emitted from a radioisotope administered into a subject and collecting two-dimensional projection data;
Reconstruction processing means for correcting the influence of attenuation of the radiation when propagating in the subject with respect to the collected projection data and generating three-dimensional reconstruction data based on the corrected projection data When,
A nuclear medicine diagnostic apparatus for displaying a distribution image of the radioisotope in the subject based on the generated reconstruction data on a display means,
Estimated data creation means for projecting the reconstruction data obtained by the reconstruction processing means in the same direction as the projection data to create two-dimensional estimated projection data;
An error calculating means for calculating an error between the generated estimated projection data and the projection data;
Data correction means for correcting the position of the projection data so that the calculated error is minimized;
The reconstruction processing means reconstructs the projection data whose position has been corrected to create new reconstruction data,
The estimated data creation means creates new estimated projection data based on the new reconstruction data created by the reconstruction processing means,
The error calculation means calculates an error between the new estimated projection data and the collected projection data,
The data correction unit corrects the position of the collected projection data so that the error with respect to the new estimated projection data is small, thereby correcting the correction amount thus corrected with respect to the collected projection data. Perform sequential correction to correct with the sum,
The nuclear medicine diagnostic apparatus, wherein the display means displays a distribution image of the radioisotope based on new reconstructed data corrected sequentially .

前記誤差を所定値よりも小さくするように前記データ補正手段を制御する制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の核医学診断装置。 2. The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling the data correction means so as to make the error smaller than a predetermined value .

さらに、
前記誤差算出手段が前記誤差を算出する毎に該誤差が所定値を超えないかどうか判断し、前記所定値を超えなくなるまで、前記データ補正手段に補正を行わせるとともに、前記再構成処理手段による再構成データの生成、前記推定データ作成手段による推定投影データの作成、前記誤差算出手段による誤差算出、及び前記判断を繰り返させる制御部を備え、
前記表示手段は、前記誤差が所定値を超えないときの再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の核医学診断装置。 further,
Each time the error calculation means calculates the error, it is determined whether the error does not exceed a predetermined value, and the data correction means performs correction until the error does not exceed the predetermined value, and the reconstruction processing means A controller that repeats the generation of reconstruction data, the creation of estimated projection data by the estimated data creating means, the error calculation by the error calculating means, and the determination;
The display means, nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the error is characterized that you display the distribution image of the radioisotope based on reconstructed data when not exceeding a predetermined value.

前記誤差算出手段により算出された前記誤差が所定値以上である前記推定投影データと前記収集された投影データとのペアを選択するデータ選択手段を更に備え、
前記データ補正手段が補正する前記投影データは、前記データ選択手段により選択されたペアの前記収集された投影データであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の核医学診断装置。 Further comprising data selection means for selecting a pair of the estimated projection data and the collected projection data in which the error calculated by the error calculation means is a predetermined value or more,
4. The projection data corrected by the data correction unit is the collected projection data of the pair selected by the data selection unit. 5. Nuclear medicine diagnostic equipment.

前記表示手段は、前記収集された投影データと前記推定投影データとを重畳させて表示し、
当該重畳表示された前記投影データと前記推定投影データとのペアのうちから、所望の前記ペアを手動で選択するための選択操作手段を更に備え、
データ補正手段が補正する前記投影データは、前記選択操作手段にて選択されたペアの前記収集された投影データであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の核医学診断装置。 The display means superimposes and displays the collected projection data and the estimated projection data,
A selection operation means for manually selecting the desired pair from the superimposed projection data and the estimated projection data;
4. The projection data corrected by the data correction unit is the collected projection data of the pair selected by the selection operation unit. 5. Nuclear medicine diagnostic equipment.

前記表示手段は、前記データ補正手段により補正された前記投影データと、前記推定データ作成手段により作成された前記推定投影データとを重畳させて表示し、
当該重畳表示された前記投影データを前記推定投影データの表示位置に合わせるように手動で移動させるための表示位置移動操作手段を更に備え、
前記再構成手段は、前記表示位置移動操作手段による前記移動によって前記推定投影データとの誤差が調整された前記投影データを再構成して新たな前記再構成データを作成し、前記表示手段は、当該新たな前記再構成データに基づく前記放射性同位元素の分布画像を表示することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の核医学診断装置。 The display means superimposes and displays the projection data corrected by the data correction means and the estimated projection data created by the estimated data creation means,
A display position moving operation means for manually moving the projection data displayed in superposition so as to match the display position of the estimated projection data;
The reconstruction unit reconstructs the projection data in which an error from the estimated projection data is adjusted by the movement by the display position movement operation unit, and creates new reconstruction data, and the display unit includes: 6. The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, wherein a distribution image of the radioisotope based on the new reconstruction data is displayed.