JPH03143425A - Apparatus for collecting living body data - Google Patents
Apparatus for collecting living body dataInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野］
この発明は、被検体たる生体の画像情報を、その生体の
運動周期の応じて収集するための生体データ収集装置に
関する。
【従来の技術】
従来より、たとえばシンチレーションカメラやＭＲＩ装
置などで心臓の画像情報を収集する場合、心７礒の周期
運動の位相に応じた収集（たとえばマルチゲート収集法
）が行なわれている。たとえばマルチゲート収集法の場
合、心臓の運動周期を心電計を用いて計測し、心電波の
所定の位相で生じる波形くたとえばＲ波）に応じてタイ
ミング信号を作り、そのタイミング信号が発生した後、
多数のゲートを順次一定の時間ごとに開いてその各々の
ゲートを通った画像情報をメモリの各区分に別々に収集
する。
ところで、生体の周期的な運動は心臓の運動だけに限ら
ず、呼吸運動などがあり、診断目的等によっては心電波
以外に呼吸波や脈波、心電波、心音波などの他の生体周
期信号をも考慮した画像情報の収集を行う必要のある場
合がある。
このような場合、従来では、上記のようなマルチゲート
収集法を行わず、画像情報を、２つの生体信号くたとえ
ば心電波信号及び他の生体周期信号）とともにリストモ
ードで収集するりストモード収集を行うのが普通である
。そして、このようにリストモードで収集し終わった後
、後処理により、２つの生体周期信号の両方の位相をよ
りどころとして同位相の画像情報のみを集め、これから
画像を構成するという編集作業を行う。
【発明が解決しようとする課Ｂ）
しかしながら、従来のようにリストモード収集を行い、
後処理にて編集作業を行うというのでは、編集作業にか
なりの時間を要し、画像を直ちに得ることができないと
いう問題がある。
この発明は、画像情報の収集が終わったとき、複数の生
体周期信号の位相に基づいた各画像を直ちに得ることが
できるように改善した、生体データ収集装置を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、この発明による生体データ収
集装置においては、被検体たる生体の画像情報を検出す
る画像情報検出手段と、生体運動の周期を検出する第１
の生体周期検出手段と、これとは異なる生体運動の周期
を検出する第２の生体周期検出手段と、上記第１の生体
周期検出手段で検出した生体周期信号の特定位相でタイ
ミング信号を発生する手段と、上記の画像情報をイメー
ジデータとして記憶するための多数の区分を有する記憶
手段と、上記タイミング信号からの一定期間ごとの画像
情報を、上記第２の生体周期検出手段で検出した生体周
期信号に基づいて定めた位相ことに、上記記憶手段の各
区分に記憶させる制［卸手段とが備えられる。
【作 用］
第１の生体周期検出手段によりある生体運動の周期（た
とえば心拍）が検出され、第２の生体周期検出手段によ
り池の生体運動周期（たとえば呼吸）が検出される。
そして第１の生体周期検出手段で検出した生体周期信号
の特定位相でタイミング信号が発生し、このタイミング
信号から一定期間ごとの画像情報が、記憶手段の各区分
にイメージモードで記憶させられる。この記憶区分は、
第１の生体周期検出手段で検出した生体周期信号の位相
に応じて選択されているだけでなく、第２の生体周期検
出手段で検出した生体周期信号の位相に応じて選択され
るものである。
そのため、第１、第２の生体周期検出手段で検出したそ
れぞれの生体周期信号の位相の組合せごとにイメージモ
ードでの画像情報の収集ができることになり、データ収
集が終了すればただちに画像が得られ、編集などの後処
理の時間が不要となる。
【実 施 例）
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。この実施例は心臓のＲＩ（放射性同位元素）
像をその位相及び呼吸の位相ごとに得る場合にこの発明
を適用したものである。第１図において、シンチレーシ
ョンカメラ２が被検者１に向けられており、体内に投与
され心臓に集積したＲＩからの放射線がこのシンチレー
ションカメラ２によって捉えられるようになっている。
このシンチレーションカメラ２から、放射線入射ごとに
得られる放射線入射位置情報はデータ収集制御装置３を
経て記憶装置４に格納される。
一方、この被検者１には心電計５及び呼吸計７がセット
され、心電波及び呼吸波の検出が行なわれている。ここ
で得られる心電波及び呼吸波の波形は第２図に示すよう
なものとなる。タイミング信号発生装置６は心電波のた
とえばＲ波を捉えてタイミング信号を発生し、上記のデ
ータ収集制御装置３に送る。また、このデータ収集制御
装置３には呼吸計７からの呼吸波が送られている。
データ収集制御装置３は、このＲ波に対応するタイミン
グ信号が入力されると、それから後、定の期間ごとにシ
ンチレーションカメラ２からの画像情報を記憶装置４の
各区分に記憶させる。記憶装置４には、たとえばＡ１、
Ａ２、・・・、Ａ ｎ−Ｂ １、Ｂ２、・＝、Ｂｎ、Ｃ
１，Ｃ２、・・・、Ｃｎ−Ｄ １． Ｄ ２、・・・、
Ｄｎの各区分が設けられている。そしてデータ収集制御
装置３は、呼吸波に応じてどの区分に記憶させるかの制
御も行う。ここではデータ収集制御装置３はλ波から女
含まる１心拍が呼気相に含まれるか、吸気相に含まれる
か、あるいはその両方にまたがっているかを呼吸波から
判断して分類し、その分類にしたがって記憶区分を選ぶ
。
たとえば、第２図に示すように心臓のあるｌ心拍で、Ｒ
波からのデータ収集期間Ｔｌｌ Ｔ１２、・・・Ｔｌｉ
が定められたとすると、この１心拍は吸気相に含まれる
ため、期間Ｔ１１． Ｔ１２、・・・、Ｔｌｉの各りに
おいてシンチレーションカメラ２から得られる位置信号
は記憶装置４の区分Ｃ１、Ｃ２、・・、Ｃｎのそれぞれ
に格納される。つまり、たとえば期間Ｔ↓２で得られる
すべての位置信号は区分Ｃ２に送られ、画素ごとに積算
されるので、この期間Ｔ１２におけるデータ収集で得ら
れた画像が区分Ｃ２において形成されることになる。こ
のように各区分における画像情報の収集はイメージモー
ドで行われる。つきの１心拍におけるデータ収集期間Ｔ
２１゜Ｔ２２、・、Ｔ２ｊの各画像情報は、このｌ心拍
が呼気相であるので、記憶装置４の区分Ａ１、Ａ２Ｊ・
・Ａｎの各々においてイメージモードで格納され、さら
にそれより数心拍の後のデータ収集期間Ｔ５１゜Ｔ５２
、・・・、Ｔ５ｍを含むｌ心拍では、吸気相に対応した
区分Ｃ１，Ｃ２、・・・Ｃｎの各々において上記各期間
ごとの画像情報がイメージモードで格納される。
これにより、心拍運動の位相と、呼吸運動の位相とが同
じ関係を有しているときの画像情報が同一の区分に蓄積
されることになるため、心拍運動の細かな各位相ことの
画像情報が、呼吸運動の位相に関する３分類に応じてイ
メージモードで収集されることになり、データ収集が終
了すれば直ちに、この各区分において心拍運動及び呼吸
運動の各位相ごとの画像が得られることになる。
そして、加算装置８においてこれら各記憶区分Ａ１．Ａ
２、・・・、Ａｎ、Ｂｌ、Ｂ２、・・・、Ｂｎ、ＣＩ、
Ｃ２、Ｃｎの画像情報を同一心電波位相ごとに（つまり
サフィックスの同じものについて）加算し、その加算結
果を記憶区分Ｄｉ、Ｄ２、・・・、Ｄｎに書き込むと、
記憶区分Ｄ１．Ｄ２、・・・、Ｄｎの各々には、呼吸位
相を無視した通常のマルチゲート収集法で得たものと同
様の、各心拍位相ごとの画像が得られる。
こうして得た画像は呼吸運動を考慮しない画像として比
較のためなどに用いることができる。
なお、上記では、各心拍における画像情報はすべて、細
かなデータ収集期間ごとに各記憶区分に記憶させている
が、１心拍分のバッファを設け、各心拍における画像情
報を細かなデータ収集期間ごとにこのバッファの各区分
に一旦記憶させ、そしてその心拍の周期（Ｒ波間隔〉が
長いか短いかを判定し、通常の範囲に納まっていればバ
ッファの各内容をそのまま記憶装置４の各区分に送り、
極端に短い場合や長い場合を不整脈として、バッファの
内容の転送を行わす画像情報の記憶自体を行なわないよ
うに構成することもできる。
また、マルチゲート収集法を簡易１ヒした収集法〈たと
えば２ゲート収集法〉に適用することもできる。２ゲー
ト収集法ではタイミング信号の直後の位相における画像
情報と、それから一定時間後の位相における画像情報と
が、２つの記憶区分のそれぞれにイメージモードで記憶
されるが、この場合も記憶区分を呼吸位相の３分類に応
じて用意すればよい。
さらに、上記では心拍位相と呼吸位相とに応じて画像情
報収集を行っているが、心拍位相と脈波、心電波、心音
波などの池の生体周期信号の位相とに応じて画像情報収
集を行ってもよいし、これら２つたけてなく３つ以上の
生体周期信号の位相の組合せごとに画像情報収集するこ
ともできる。また上記では心臓のＲＩ像に関するデータ
収集について説明したが、呼吸運動等の池の周期運動に
影響される画（象データ（ＲＩ像や？’／Ｉ ＲＩ （
ｐなど）の収集の場合にも適用できる。
【発明の効果］
この発明の生体データ収集装置によれば、生体の画像情
報を、２つ以上の生体周期運動位相の組合せごとにイメ
ージモードで収集しているため、いわば編集しなからデ
ータ収集を行うことになるので、データ収集終了時点で
位相の各組合せごとの画像か直ちに得られ、後処理によ
る編集時間がまったく不要となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a biological data collection device for collecting image information of a living body, which is a subject, according to the movement cycle of the living body. 2. Description of the Related Art Conventionally, when image information of the heart is collected using, for example, a scintillation camera or an MRI apparatus, collection is performed according to the phase of the periodic motion of the heart (eg, multi-gate collection method). For example, in the case of the multi-gate acquisition method, the cardiac motion cycle is measured using an electrocardiograph, a timing signal is generated according to the waveform (for example, R wave) generated at a predetermined phase of the electrocardiogram, and the timing signal is generated. rear,
A large number of gates are sequentially opened at regular intervals, and image information passing through each gate is separately collected in each section of the memory. By the way, the periodic movement of a living body is not limited to the movement of the heart, but also includes breathing movement, and depending on the purpose of diagnosis, other biological periodic signals such as respiratory waves, pulse waves, electrocardiographic waves, and heart sound waves may be used in addition to electrocardiographic waves. There are cases where it is necessary to collect image information taking into consideration the In such cases, conventionally, the multi-gate acquisition method described above is not performed, and the image information is acquired in list mode along with two biological signals (e.g., an electrocardiogram signal and other biological cycle signals). It is common to do this. After collecting in list mode in this way, post-processing is performed to collect only image information of the same phase based on the phases of both biological cycle signals, and to compose the image from this. . [Problem B to be solved by the invention] However, when performing list mode collection as in the past,
If editing work is performed in post-processing, there is a problem that the editing work requires a considerable amount of time and images cannot be obtained immediately. An object of the present invention is to provide a biological data collection device that is improved so that each image based on the phase of a plurality of biological period signals can be immediately obtained when the collection of image information is completed. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the biological data collection device according to the present invention includes an image information detecting means for detecting image information of a living body as a subject, and a first image information detecting means for detecting the cycle of biological motion. 1
a biological period detecting means, a second biological period detecting means for detecting a period of biological movement different from the biological period detecting means, and a timing signal is generated at a specific phase of the biological period signal detected by the first biological period detecting means. means, a storage means having a large number of divisions for storing the image information as image data, and a biological cycle detected by the second biological cycle detecting means, the image information for each fixed period from the timing signal; Control means is provided for storing the phase determined based on the signal in each section of the storage means. [Operation] The first biological cycle detection means detects a cycle of a certain biological movement (for example, heartbeat), and the second biological cycle detection means detects the biological movement cycle (for example, breathing) of the pond. A timing signal is generated at a specific phase of the biological period signal detected by the first biological period detection means, and image information for each fixed period is stored in each section of the storage means in an image mode from this timing signal. This memory division is
It is selected not only according to the phase of the biological period signal detected by the first biological period detection means, but also according to the phase of the biological period signal detected by the second biological period detection means. . Therefore, image information can be collected in the image mode for each combination of phases of the respective biological period signals detected by the first and second biological period detection means, and an image can be obtained immediately after data collection is completed. , there is no need for post-processing time such as editing. [Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This example shows cardiac RI (radioisotope)
The present invention is applied to the case where images are obtained for each phase and each phase of respiration. In FIG. 1, a scintillation camera 2 is directed toward a subject 1, and radiation from RI administered into the body and accumulated in the heart is captured by the scintillation camera 2. Radiation incidence position information obtained from this scintillation camera 2 for each radiation incidence is stored in a storage device 4 via a data collection control device 3. On the other hand, an electrocardiograph 5 and a respiration monitor 7 are set on the subject 1, and electrocardiograms and respiratory waves are detected. The waveforms of the electrocardiographic waves and respiratory waves obtained here are as shown in FIG. The timing signal generator 6 captures, for example, an R wave of an electrocardiogram, generates a timing signal, and sends it to the data collection control device 3 described above. Further, respiratory waves from a respirator 7 are sent to the data collection control device 3. When the timing signal corresponding to this R wave is input, the data collection control device 3 stores the image information from the scintillation camera 2 in each section of the storage device 4 at regular intervals thereafter. The storage device 4 includes, for example, A1,
A2,..., A n-B 1, B2,...=, Bn, C
1, C2,..., Cn-D 1. D2,...
Each division of Dn is provided. The data collection control device 3 also controls which category to store data in depending on the respiratory wave. Here, the data collection control device 3 judges from the respiratory wave whether one heartbeat including the female is included in the expiratory phase, the inspiratory phase, or straddles both, based on the λ wave, and classifies it. Select the storage category according to the following. For example, as shown in Figure 2, at a certain heartbeat, R
Data collection period from waves Tll T12,...Tli
is determined, this one heartbeat is included in the inspiratory phase, so the period T11. The position signals obtained from the scintillation camera 2 at each of T12, . . . , Tli are stored in each of the sections C1, C2, . In other words, for example, all position signals obtained during period T↓2 are sent to section C2 and integrated for each pixel, so the image obtained by data collection during period T12 is formed in section C2. . In this way, image information in each section is collected in image mode. Data collection period T for one heartbeat
Each image information of 21°T22, . . . , T2j is stored in the sections A1, A2J,
・Data collection period T51°T52 is stored in image mode in each of An, and several heartbeats later
, ..., T5m, image information for each period is stored in image mode in each of the sections C1, C2, ... Cn corresponding to the inspiratory phase. As a result, image information when the phase of heartbeat motion and the phase of respiratory motion have the same relationship is stored in the same category, so image information for each detailed phase of heartbeat motion is stored in the same category. will be collected in image mode according to three classifications related to the phase of respiratory motion, and as soon as data collection is completed, images for each phase of heartbeat motion and respiratory motion will be obtained in each category. Become. Then, in the adding device 8, each of these storage sections A1. A
2,..., An, Bl, B2,..., Bn, CI,
When the image information of C2 and Cn is added for each same electrocardiographic phase (that is, for the same suffix) and the addition result is written to the memory sections Di, D2, . . . , Dn,
Memory section D1. For each of D2, . . . , Dn, images for each heartbeat phase are obtained, similar to those obtained by the normal multi-gate acquisition method that ignores the respiratory phase. The image thus obtained can be used for comparison purposes as an image that does not take respiratory motion into account. Note that in the above, all the image information for each heartbeat is stored in each storage section for each detailed data collection period, but a buffer for one heartbeat is provided, and the image information for each heartbeat is stored for each detailed data collection period. Once stored in each section of this buffer, it is determined whether the heartbeat period (R wave interval) is long or short, and if it is within the normal range, the contents of the buffer are stored as they are in each section of the storage device 4. send to
It is also possible to configure a configuration in which an extremely short or long time is regarded as an arrhythmia, and the storage of the image information for which the contents of the buffer are transferred is not performed. It is also possible to apply the multi-gate acquisition method to a simple one-time acquisition method (for example, a two-gate acquisition method). In the two-gate acquisition method, image information in the phase immediately after the timing signal and image information in the phase after a certain period of time are stored in image mode in each of the two storage sections, but in this case as well, the storage sections are It is sufficient to prepare them according to the three classifications of phases. Furthermore, in the above, image information is collected according to the heartbeat phase and respiratory phase, but image information is collected according to the heartbeat phase and the phase of biological cycle signals such as pulse waves, electrocardiograms, and cardiac sound waves. It is also possible to collect image information for each combination of phases of not just two but three or more biological period signals. In addition, although we have explained the data collection regarding the RI image of the heart above, it is important to understand that the image (elephant data (RI image?'/I RI (
It can also be applied to the case of collecting p, etc.). [Effects of the Invention] According to the biological data acquisition device of the present invention, image information of a biological body is collected in an image mode for each combination of two or more biological cycle movement phases, so that data can be collected without editing, so to speak. As a result, images for each combination of phases can be obtained immediately at the end of data collection, eliminating the need for post-processing editing time.
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は心
電波とそれに応じたデータ収集期間と呼吸波との関係を
示すタイムチャートである。
１・・・被検者、２・・・シンチレーションカメラ、３
・・・データ収集制御装置、４・・・記憶装置、５・・
・心電計、６・・・タイミンク信号発生装置、７・・・
呼吸計、８・・・加算装置。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart showing the relationship between electrocardiographic waves, corresponding data collection periods, and respiratory waves. 1... Subject, 2... Scintillation camera, 3
...Data collection control device, 4...Storage device, 5...
・Electrocardiograph, 6... Timing signal generator, 7...
Respirometer, 8... Addition device.
Claims (1)
出手段と、生体運動の周期を検出する第１の生体周期検
出手段と、これとは異なる生体運動の周期を検出する第
２の生体周期検出手段と、上記第１の生体周期検出手段
で検出した生体周期信号の特定位相でタイミング信号を
発生する手段と、上記の画像情報をイメージデータとし
て記憶するための多数の区分を有する記憶手段と、上記
タイミング信号からの一定期間ごとの画像情報を、上記
第２の生体周期検出手段で検出した生体周期信号に基づ
いて定めた位相ごとに、上記記憶手段の各区分に記憶さ
せる制御手段とを備えることを特徴とする生体データ収
集装置。(1) An image information detection means for detecting image information of a living body as a subject, a first biological cycle detection means for detecting a period of biological movement, and a second biological period detecting means for detecting a period of biological movement different from the first biological period detection means. a period detecting means, a means for generating a timing signal at a specific phase of the biological period signal detected by the first biological period detecting means, and a storage means having a large number of sections for storing the above image information as image data. and a control means for storing image information for each fixed period from the timing signal in each section of the storage means for each phase determined based on the biological period signal detected by the second biological period detection means. A biological data collection device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282674A JPH0627834B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Biometric data collection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282674A JPH0627834B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Biometric data collection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143425A true JPH03143425A (en) | 1991-06-19 |
| JPH0627834B2 JPH0627834B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=17655582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282674A Expired - Lifetime JPH0627834B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Biometric data collection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0627834B2 (en) | 1994-04-13 |
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