JPH08313636A - ポジトロンｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層検出器リングを用いて全身スキャンを行
なう場合に、体軸方向の感度分布を均等にする。 【構成】 制御装置３４によりベッド２１を制御し、そ
の天板２２を、多層検出器リング１３の層方向視野幅Ｗ
よりも短い距離Ｄずつステップ移動させて、被検者２０
の全身をスキャンし、その各静止位置で同時計数回路３
１でとらえた同時計数データをデータ収集メモリ３２に
収集し、各位置で視野幅Ｗのオーバーラップした端部の
データは用いずに、画像再構成装置３３により画像再構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ポジトロンＣＴ装置
に関し、とくに多層検出器リングを被検体に対して移動
させて多層検出器リングの視野幅以上の範囲を撮像する
ポジトロンＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポジトロンＣＴ装置は、ポジトロン放出
性の放射性核種を用い、その消滅ガンマ線を検出して核
種の分布像を撮影するものである。たとえば人体にポジ
トロン放出性の放射性核種で標識された薬剤を投与する
と、特定の臓器に集積する。そのとき人体の外部に放出
されてくるガンマ線を、人体外に配置した検出器で検出
してデータを収集し、そのデータを所定のアルゴリズム
で処理することにより、所定の断面での核種の濃度分布
像を再構成する。この再構成画像は特定の臓器の診断の
ために用いられる。

【０００３】被検体外部でガンマ線を検出する検出器と
してシンチレーション検出器などが用いられ、これが多
数リング型に配列される。この検出器リングの配列平面
に位置している核種からのガンマ線のうち上記の平面に
平行に放出されたものがリング型に配列された検出器の
どれかに入射して検出されるので、被検体のこの平面
（スライス面）でのデータが収集されることになり、再
構成画像はこのスライス面における核種の濃度分布像と
いうことになる。通常、この検出器リングを複数層に形
成し、単に１枚のスライス面のみでなく、ある範囲にお
いて積層している複数枚のスライス面でのデータ収集及
び画像再構成ができるようにしている。

【０００４】この多層検出器リングにおけるスライス面
に直角な方向（層方向）でのデータ収集範囲を視野幅と
呼ぶこととすると、この視野幅を被検体に対して移動さ
せれば（多層検出器リングあるいは被検体を移動させる
ことによって）、視野幅以上の広い範囲でのデータ収集
が可能となる。これによりたとえば人体の頭部から足先
まで検出器リングを移動させることによって、全身での
データ収集及び画像再構成、いわゆる全身スキャンを行
なうことができる。

【０００５】このような多層検出器リングを用いて全身
スキャンなどの視野幅以上の広い範囲でのデータ収集を
行なう場合、従来では、その視野幅ごとに被検体を移動
させては静止させ、その静止期間において同時計数デー
タの収集を行なっている。こうして収集したデータを用
いて各スライスでの断層像を再構成し、これをスライス
厚さ方向（層方向）に並べて、層方向に視野幅以上に広
い範囲で３次元的な画像を得る。あるいは、収集したデ
ータから直接、サジタル画像やコロナル画像などの層方
向の画像を再構成することもできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように被検体の移動距離を多層検出器リングの層方向視
野幅に一致させながらステップ的に移動させて全身スキ
ャン等を行なう場合には、再構成画像に、層方向に不連
続な縞模様などのアーティファクトが生じるという問題
がある。

【０００７】これは多層検出器リングの感度分布が層方
向において均一でないことに起因している。実際、多層
検出器リングの層方向の感度分布は図３や図４のように
なっている。図３は、多層検出器リング１３の前（内
側）にリング型のコリメータ１４を配置して層間のコリ
メーションを行ない、多層検出器リング１３の各層の検
出器リングにその層内の放射線しか入らないようにし
て、各層の検出器リングで２次元的なデータ収集を行な
うようにしたものである。この場合、層方向における感
度分布は、層方向視野幅Ｗ内で折線１５で示されるよう
なものとなり、中央部の感度はほぼ一定であるが、端部
では感度が段階的に低くなる。

【０００８】このようないわゆる２次元データ収集タイ
プは以前から行なわれているものであるが、最近では、
図４のように各層の間をコリメートするコリメータ１４
を用いず、層の間をまたがって斜めになって入射する放
射線をすべて検出することも行なわれている。この場
合、同時計数データは層方向の位置情報をも含むため、
３次元データ収集と称している。ここでは、層方向視野
幅Ｗ内の層方向の感度分布は折線１６のようになり、層
方向の中央部で最も高く、端部にいくほど低くなり、そ
の差は１０倍ほどとなる。

【０００９】このように、多層検出器リングの感度分布
が層方向において不均一で層方向の端部ほど低くなって
いるため、その感度の低い部分では収集データの統計ノ
イズが大きくなる。そのため、層方向に連続したサジタ
ル画像やコロナル画像を再構成すると、層方向に統計ノ
イズの少ない部分と多い部分とが現れることになり、こ
れが縞模様となって画質を劣化させる。

【００１０】この発明は、上記に鑑み、全身スキャンな
どの、多層検出器リングの層方向視野幅以上の広い範囲
でのデータ収集を行なう場合に、再構成画像に縞模様な
どのアーティファクトが生じないように改善した、ポジ
トロンＣＴ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるポジトロンＣＴ装置においては、放
射線検出器をリング型に配列した検出器リングを多層に
積層した多層検出器リングと、該多層検出器リング内の
中空部に被検体を挿入するとともに、被検体を多層検出
器リングに対して、多層検出器リングの層方向視野幅よ
りも小さい所定の距離ごとにステップ的に相対移動させ
る移動装置と、該ステップ的な移動の静止期間中に収集
した同時計数データを用いて画像再構成処理する画像再
構成装置とが備えられることが特徴となっている。

【００１２】

【作用】被検体は多層検出器リングに対して、その多層
検出器リングの層方向視野幅よりも小さい所定の距離ご
とにステップ的に移動させられる。そして、そのステッ
プ的な移動の静止期間中にデータが収集される。そのた
め、多層検出器リングの層方向視野幅が端部付近で一部
オーバーラップするようにして同時計数データが収集さ
れる。オーバーラップした部分のデータは用いずとも層
方向においてデータが欠落することはない。このオーバ
ーラップした部分というのは、多層検出器リングの層方
向視野幅の端部にあたり、感度が低い領域であるから、
これを用いなければ、感度低下したデータを用いずに画
像再構成できたことになり、再構成画像のアーティファ
クトを軽減できる。オーバーラップした部分のデータ同
士を加算してその部分のデータ量を増やしても、多層検
出器リングの層方向視野幅の端部付近での感度低下を補
うことが可能である。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、ガ
ントリ１１にはトンネル部１２が設けられていて、この
トンネル部１２を囲むように多層検出器リング１３が配
置されている。このガントリ１１の脇にはベッド２１が
配置されており、その天板２２がガントリ１１のトンネ
ル部１２に挿入される。このベッド天板２２はトンネル
部１２を貫通する方向に移動するようにされており、そ
の上に被検者２０が横たえられる。

【００１４】多層検出器リング１３の各々の検出器から
の信号は同時計数回路３１に入力され、それらの２つの
信号が同時に入射したことが検出され、同時に信号を発
した検出器の組ごとにデータ収集メモリ３２においてカ
ウントがなされる。ベッド２１は制御装置３４によって
制御されて天板２２の移動を行なう。その天板２２の位
置に関する情報もデータ収集メモリ３２に格納される。
画像再構成装置３３はデータ収集メモリ３２において収
集されたデータを用いて画像再構成を行なう。

【００１５】いわゆる全身スキャンは、通常、図１に示
すようにベッド天板２２を最大に出した状態から、矢印
に示すように引き込む方向に移動させて行なうことが多
い。その際、ステップ的な移動を行ない、その１ステッ
プの移動量Ｄは、多層検出器リング１３の層方向視野幅
Ｗよりも短いものとする。すると、各位置では、図２の
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、それぞ
れ層方向つまり被検者２０の体軸方向に範囲Ｗの領域に
ついてデータ収集されることになるが、その範囲Ｗが端
部でオーバーラップする。

【００１６】そこで、この４つの位置での収集データを
使用して画像再構成する際に、オーバーラップする範囲
のデータは用いないこととする。すると、層方向視野幅
Ｗの両端における感度の低い部分のデータは用いられ
ず、中央の感度の高い部分のデータのみが用いられるこ
とになる。そのため、被検者２０の体軸方向の感度分布
は図２の（ｅ）のようになり、極端に感度の低い部分は
なくなる。その結果、体軸方向のサジタル像やコロナル
像を画像再構成するとき、縞模様のアーティファクトが
生じることがなくなる。

【００１７】あるいは、オーバーラップした部分のデー
タを廃棄することなく、加算して用いれば、被検者２０
の体軸方向の感度分布は図２の（ｆ）のようになり、体
軸方向の感度分布の均一性が高まる。この場合、層方向
視野幅Ｗ内での層方向各位置（各スライス）の感度を考
慮して重み付け加算することが望ましい。これにより理
論的には体軸方向スキャンの両端を除いて中央部分で
は、ほぼ同じ感度となって、ほとんど同じＳ／Ｎ比の画
像が得られる。

【００１８】なお、図２の例では、いわゆる３次元デー
タ収集を行なっているが、もちろんいわゆる２次元デー
タ収集の場合でも適用可能である。ステップ的な移動距
離Ｄは、層方向視野幅Ｗのある程度のオーバーラップが
得られるのであれば任意に設定できる。２次元データ収
集時に適用するのであれば、端部の１〜２スライス分の
みオーバーラップする程度にステップ移動距離Ｄを定め
てデータ収集するだけで、縞模様状のアーティファクト
を取り除ける場合がある。また、上記では、多層検出器
リング１３が納められたガントリ１１を固定し、ベッド
天板２２を移動させて、多層検出器リング１３に対して
被検者２０を移動させているが、多層検出器リング１３
に対する被検者２０の移動は相対的なものでよいので、
被検者２０を固定し、多層検出器リング１３が納められ
たガントリ１１側を移動させるよう構成することができ
ることはもちろんである。

【００１９】

【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明のポジトロンＣＴ装置によれば、多層検出器リン
グを用い、全身スキャンなどの、その多層検出器リング
の層方向視野幅以上の広い範囲でのデータ収集を行なう
場合に、その層方向（スキャン方向）でのデータのＳ／
Ｎ比の変化を抑え、層方向視野幅内の感度の低い部分の
データによる再構成画像のアーティファクトを軽減する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるポジトロンＣＴ装
置のブロック図。

【図２】被検者の各位置での感度分布を示す図。

【図３】２次元データ収集時の多層検出器リングの層方
向感度分布を示す図。

【図４】３次元データ収集時の多層検出器リングの層方
向感度分布を示す図。

【符号の説明】

１１ ガントリ １２ トンネル部 １３ 多層検出器リング １４ コリメータ ２０ 被検者 ２１ ベッド ２２ ベッド天板 ３１ 同時計数回路 ３２ データ収集メモリ ３３ 画像再構成装置 ３４ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線検出器をリング型に配列した検出
   器リングを多層に積層した多層検出器リングと、該多層
   検出器リング内の中空部に被検体を挿入するとともに、
   被検体を多層検出器リングに対して、多層検出器リング
   の層方向視野幅よりも小さい所定の距離ごとにステップ
   的に相対移動させる移動装置と、該ステップ的な移動の
   静止期間中に収集した同時計数データを用いて画像再構
   成処理する画像再構成装置とを備えることを特徴とする
   ポジトロンＣＴ装置。