JPH0627834B2

JPH0627834B2 - Biometric data collection device

Info

Publication number: JPH0627834B2
Application number: JP1282674A
Authority: JP
Inventors: 隆一伴
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH03143425A

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biometric data collecting apparatus for collecting image information of a living body as a subject according to the movement cycle of the living body.

【従来の技術】[Prior art]

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、心臓の周期運
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（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、心圧波、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（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
ードで収集するリ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。Conventionally, when collecting image information of the heart with, for example, a scintillation camera or an MRI apparatus, acquisition according to the phase of the periodic motion of the heart (for example, multi-gate acquisition method)
Is being carried out. For example, in the case of the multi-gate acquisition method, the cardiac cycle is measured using an electrocardiograph, a timing signal is generated according to a waveform (for example, R wave) generated at a predetermined phase of the cardiac wave, and the timing signal is generated rear,
A large number of gates are sequentially opened at regular intervals, and the image information passing through each gate is separately collected in each section of the memory. By the way, the periodical movements of the living body are not limited to the movements of the heart, but include respiratory movements. Depending on the diagnostic purpose, other biological cycle signals such as respiratory waves, pulse waves, cardiac pressure waves, and cardiac sound waves other than the cardiac wave. It may be necessary to collect image information in consideration of the above. In such a case, conventionally, the multi-gate acquisition method as described above is not performed, and the list mode acquisition in which the image information is acquired in the list mode together with the two biological signals (for example, the cardiac radio wave signal and the other biological cycle signal) It is normal to do. Then, after the collection in the list mode is completed in this way, the post-processing performs the editing work of collecting only the image information of the same phase with the phases of both of the two biological cycle signals as the focus, and constructing an image from this. .

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

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。However, the list mode collection is performed as usual,
Performing the editing work in the post-processing requires a considerable amount of time for the editing work, and there is a problem that an image cannot be obtained immediately. It is an object of the present invention to provide an improved biometric data collection device that can immediately obtain each image based on the phases of a plurality of biological cycle signals when the collection of image information is completed.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

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られる。In order to achieve the above object, in the biometric data collection device according to the present invention, an image information detecting means for detecting image information of a living body as a subject, and a first for detecting a cycle of biological movement.
Of the biological cycle detecting means, a second biological cycle detecting means for detecting a cycle of biological movement different from the biological cycle detecting means, and a timing signal at a specific phase of the biological cycle signal detected by the first biological cycle detecting means. Means, a storage means having a large number of sections for storing the image information as image data, and image information for each fixed period from the timing signal detected by the second biological cycle detection means. Control means for storing in each section of the storage means for each phase determined based on the signal is provided.

【作用】[Work]

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
り他の生体運動周（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
理の時かが不要となる。The first biological cycle detecting means detects a cycle of a biological movement (for example, heartbeat), and the second biological cycle detecting means detects another biological movement cycle (for example, respiration). Then, a timing signal is generated at a specific phase of the biological cycle signal detected by the first biological cycle detecting means, and from this timing signal, image information for each fixed period is stored in each section of the storage means in the image mode. This storage section is
The selection is made not only according to the phase of the biological cycle signal detected by the first biological cycle detecting means, but also according to the phase of the biological cycle signal detected by the second biological cycle detecting means. . Therefore, image information can be collected in the image mode for each combination of the phases of the respective biological cycle signals detected by the first and second biological cycle detecting means, and an image can be obtained immediately after the data collection is completed. It is not necessary for post-processing such as editing.

【実施例】【Example】

つぎにこの発明の一実施例について画面を参照しながら
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
された心臓に集積した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、一定の期間ごとに
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、…、Ａn、Ｂ1、Ｂ2、…、Ｂn、Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃn、Ｄ1、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Ｒ波
から始まる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１心拍で、Ｒ
波からのデータ収集期間Ｔ11、Ｔ12、…、Ｔ1iが定めら
れたとすると、その１心拍は吸気相に含まれるため、期
間Ｔ11、Ｔ12、…、Ｔ1iの各々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Ｃ
1、Ｃ2、…、Ｃnのそれぞれ格納される。つまり、たとえ
ば期間Ｔ12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。つぎの１心拍における
データ収集期間Ｔ21、Ｔ22、…、Ｔ2jの各画像情報は、
この１心拍が呼気相であるので、記憶装置４の区分Ａ1、
Ａ2、…、Ａnの各々においてイメージモードで格納さ
れ、さらによれより数心拍の後のデータ収集期間Ｔ51、
Ｔ52、…、Ｔ5mを含む１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ごとの
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においてこれらの各記憶区分Ａ1、Ａ
2、…、Ａn、Ｂ1、Ｂ2、…、Ｂn、Ｃ1、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Ｄ1、Ｄ
2、…、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、各心泊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
内容の転送を行わず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化した収集法（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、心圧波、心音波
などの他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つだけでなく３つ以上の生
体周期信号の位相の組分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、呼吸運動等の他の周期運動に影
響される画像データ（ＲＩ像やＭＲＩ像など）の収集の
場合にも適用できる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to a screen. In this example, the heart RI (radioisotope) is used.
The present invention is applied when an image is obtained for each phase and respiratory phase. In FIG. 1, a scintillation camera 2 is aimed at a subject 1, and the scintillation camera 2 captures radiation emitted from RI accumulated in the heart administered into the body. The radiation incident position information obtained from the scintillation camera 2 every time the radiation is incident is stored in the storage device 4 via the data collection control device 3. On the other hand, an electrocardiograph 5 and a respirometer 7 are set on the subject 1 to detect an electrocardiographic wave and a respiratory wave. The waveforms of the cardiac wave and the respiratory wave obtained here are as shown in FIG. The timing signal generator 6 captures, for example, the R wave of the cardiac wave, generates a timing signal, and sends it to the data collection controller 3. Further, a respiratory wave from the respirometer 7 is sent to the data collection control device 3. When the timing signal corresponding to the R wave is input, the data acquisition control device 3 thereafter stores the image information from the scintillation camera 2 at regular intervals thereafter.
It is stored in each section of. In the storage device 4, for example, A1,
A2, ..., An, B1, B2, ..., Bn, C1, C2, ..., Cn, D1, D
2, ..., Dn are provided. Then, the data collection control device 3 also controls which section is to be stored according to the respiratory wave. Here, the data collection control device 3 classifies by judging from the respiratory wave whether one heartbeat starting from the R wave is included in the expiratory phase, is included in the inspiratory phase, or straddles both, and according to the classification. Select a memory category. For example, in one heartbeat with a heart as shown in FIG.
Supposing that the data acquisition period T11, T12, ..., T1i from the wave is defined, the position signal obtained from the scintillation camera 2 in each of the periods T11, T12 ,. Storage device 4 category C
1, C2, ..., Cn are stored respectively. That is, for example, all the position signals obtained in the period T12 are sent to the section C2 and integrated for each pixel, so that the image obtained by the data collection in the period T12 is formed in the section C2. In this way, the collection of image information in each section is performed in the image mode. Each image information of the data collection period T21, T22, ..., T2j in the next one heartbeat is
Since this one heartbeat is in the expiratory phase, the section A1 of the memory device 4,
A2, ..., An are stored in the image mode in each, and the data acquisition period T51 after several heartbeats due to the
For one heartbeat including T52, ..., T5m, the image information for each period is stored in the image mode in each of the sections C1, C2, ... Cn corresponding to the inspiratory phase. As a result, since the image information when the phase of the heartbeat motion and the phase of the respiratory motion have the same relationship is accumulated in the same section, the image information for each fine phase of the heartbeat motion is accumulated. Will be acquired in the image mode according to the three classifications related to the phase of respiratory motion, and as soon as the data acquisition is completed, images for each phase of heartbeat motion and respiratory motion will be obtained in each section. Become. Then, in the adder 8, each of these storage sections A1, A
, ..., An, B1, B2, ..., Bn, C1, C2, ..., Cn image information are added for each identical cardiac radio wave phase (that is, for the same suffix), and the addition result is stored in storage section D1, D
When written in 2, ..., Dn, images for each heartbeat phase similar to those obtained by the normal multi-gate acquisition method ignoring the respiratory phase are obtained in each of the memory sections D1, D2 ,. To be The image thus obtained can be used for comparison as an image in which the respiratory motion is not taken into consideration. In the above description, all the image information at each heartbeat is stored in each storage section for each fine data collection period. However, a buffer for one heartbeat is provided, and the image information at each heartbeat is provided for each fine data collection period. For each time, it is temporarily stored in each section of this buffer, and it is judged whether the cycle of the heartbeat (R wave interval) is long or short. If it is within the normal range, the contents of the buffer are stored in the storage device 4 as they are. Send to the division,
An extremely short or long case may be used as an arrhythmia, and the contents of the buffer may not be transferred and the image information may not be stored. Further, the multi-gate collection method can be applied to a simplified collection method (for example, 2-gate collection method). In the 2-gate acquisition method, the image information in the phase immediately after the timing signal and the image information in the phase after a fixed time from that are stored in each of the two storage sections in the image mode. It may be prepared according to the three classifications of phases. Furthermore, in the above, image information is collected according to the heartbeat phase and the respiratory phase, but image information is collected according to the heartbeat phase and the phase of other biological cycle signals such as pulse wave, heart pressure wave, and heart wave. Alternatively, image information may be collected for each group of phases of three or more biological cycle signals in addition to these two. Further, although the data acquisition regarding the RI image of the heart has been described above, the present invention can also be applied to the case of acquiring image data (RI image, MRI image, etc.) affected by other periodic motions such as respiratory motion.

【発明の効果】【The invention's effect】

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、いわば編集しながらデ
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が直ちに得られ、後処理によ
る編集時間がまったく不要となる。According to the biological data collecting apparatus of the present invention, since the image information of the living body is collected in the image mode for each combination of two or more biological cycle motion phases, so to speak, the data collection is performed. At the end of data collection, an image for each phase combination is immediately obtained, and no post-processing editing time is required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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……タイミング信号発生装置、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 a relationship between an electrocardiographic wave, a data acquisition period corresponding to the electrocardiographic wave, and a respiratory wave. 1 ... Subject, 2 ... Scintillation camera, 3 ...
Data collection control device, 4 ... storage device, 5 ... electrocardiograph,
6 ... Timing signal generator, 7 ... Respirometer, 8 ...
Adder.

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】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 detecting means for detecting image information of a living body as an object, a first biological cycle detecting means for detecting a cycle of biological movement, and a second detecting a cycle of biological movement different from this. Of biological cycle detecting means, means for generating a timing signal at a specific phase of the biological cycle signal detected by the first biological cycle detecting means, and a large number of sections for storing the image information as image data. Storage unit and control for storing image information for each fixed period from the timing signal in each section of the storage unit for each phase determined based on the biological cycle signal detected by the second biological cycle detection unit And a means for collecting biological data.