JPH1039030A - 核医学診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、検出器の小形軽量化を図
り、これにより収集の自由度を向上し得る核医学診断装
置を提供することである。 【解決手段】 本発明は、被検体に投与された放射性同
位元素から放射されるガンマ線を検出器１１で検出し、
この検出器１１の出力に基づいて放射性同位元素の体内
分布を画像化する核医学診断装置において、検出器１１
は、ガンマ線を直接的に電気信号に変換するための複数
の半導体素子が縦１５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲内、横２０
ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内に２次元アレイされた楕造を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に投与され
た放射性同位元素から放射されるガンマ線を検出し、放
射性同位元素の体内分布を画像化する核医学診断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】核医学診断装置は、シングルフォトン核
種を用いて放射性同位元素の崩壊時の一個のガンマ線の
検出を行い、この検出データに基づいて２次元的なガン
マ線蓄積画像をえることを特徴としたシングルフォトン
カメラと、ポジトロン核種を用いて陽電子が消滅する際
に反対方向に一対のガンマ線を放出することを利用し、
放出場所を特定することにより２次元的なガンマ線の蓄
積画像を得ることを特徴としたボジトロンカメラとに分
類される。

【０００３】また、近年、複数の角度でガンマ線を検出
し、それに基づいて断層像を再構成する断層イメージン
グの技術（ＥＣＴ(emission computed tomography)) が
実用化されている。このＥＣＴは、シングルフォトンＥ
ＣＴ（ＳＰＥＣＴ）と、ポジトロンＥＣＴ（ＰＥＴ）と
に大別される。

【０００４】従来のシンチレーションはアンガー型のカ
メラに代表されるようにガンマ線を光に与えるシンチレ
ータ（ＮａＩの単結晶）の上にライトガイドを介し光電
子増倍管を２次元状にちょう密に配列し、それぞれの出
力信号よりガンマ線の発生場所を重み加算計算にて求め
ていた。このように光電変換素子として光電子増位管を
使用しているために、検出器が極めて厚い楕造を有して
いること、ならびに光電子増倍管の最外周の部分には位
置計算不能のデットスペースが生じてしまい有効視野の
割には極めて面積の大きな検出器になってしなう。その
周辺部や背面の鉛製シールドならぴにコリメータまで入
れると非常に大きな検出器になってしまいこの検出器を
収集目的に応じた設定を行なうにしても自由度に制御が
加わるとともに動作の実現手段が極めて機構的に難し
く、かつ検出器が数百ｋｇと重いため、理想的な動作か
ら機械的歪みに起因した画像劣化を生じることもあっ
た。また有効視野端から検出器の物埋的端面までの距離
が大きいこと、検出器が厚いことにより、心臓ＳＰＥＣ
Ｔ時に腕を大きく頭部側に上げてやる必要があり披検者
に苦痛を与えたり頭部ＳＰＥＣＴで小脳が入らなかった
りする問題点があった。

【０００５】また、従来では、心臓のＳＰＥＣＴを行な
う場合、非常に大きなアンガー型検出器との干渉を避け
るために、被検体はデータ収集期間中、例えば１０分以
上、その両腕を頭部側に大きく上げ続けておく必要があ
り、被検体にとっては大変苦痛なものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、検出
器の小形軽量化を図り、これにより収集の自由度を向上
し得る核医学診断装置を提供することである。本発明の
他の目的は、心臓ＳＰＥＣＴ時に被検体に大きな苦痛を
与えることなく、ＳＰＥＣＴデータ収集が行ない得る核
医学診断装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するためのの手段】本発明は、被検体に投
与された放射性同位元素から放射されるガンマ線を検出
器で検出し、この検出器の出力に基づいて前記放射性同
位元素の体内分布を画像化する核医学診断装置におい
て、前記検出器は、前記ガンマ線を直接的に電気信号に
変換するための複数の半導休素子が縦１５ｃｍ〜３０ｃ
ｍの範囲内、横２０ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内に２次元ア
レイされた構造を有する。

【０００８】また本発明は、被検体に投与された放射性
同位元素から放射されるガンマ線を検出し、この検出器
の出力に基づいて前記放射性同位元素の体内分布を画像
化する核医学診断装置において、前記ガンマ線を直接的
に電気信号に変換するための複数の半導体素子が縦１５
ｃｍ〜３０ｃｍの範囲内、横２０ｃｍ〜３０ｃｍの範囲
内に２次元アレイされた第１の検出器と、前記第１の検
出器を支持する第１の支持機構と、前記ガンマ線を直接
的に電気信号に変換するための複数の半導体素子が縦１
５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲内、横２０ｃｍ〜５０ｃｍの範
囲内に２次元アレイされた第２の検出器と、前記第２の
検出器を支持する第２の支持機構とを具備する。

【０００９】本発明によれば、検出器の小形軽量化が図
られ、これにより収集の自由度が向上し得る。また、本
発明は、被検体に投与された放射性同位元素から放射さ
れるガンマ線を検出し前記放射性同位元素の体内分布を
画像化する核医学診断装置において、ガンマ線を直接的
に電気信号に変換する複数の半導体素子が２次元に配列
されてなる半導体検出器と、前記半導体検出器を前記被
検体の周囲を回転させる手段と、前記被検体を載置する
寝台と、前記被検体の腕を支持するためのアームレスト
とを有し、前記アームレストは、前記被検体の体軸に対
する前記腕の開きを少なくとも４５°以上に制限するこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、半導体検出器はアンガー
型検出器より小形で薄型であるので、心臓ＳＰＥＣＴ時
に、被検体は、従来のように両腕を頭部側に上げた苦痛
を伴う姿勢をとる必要がなく、その両腕を体軸に対する
４５°以上に開いた非常に楽な姿勢でデータ収集を受け
ることができる。しかも、アームレストにより当該開き
を４５°以上に制限されるので、被検体は自分の力で当
該開いた姿勢を維持する必要もない。

【００１１】また、（１）被検者が苦痛であることによ
り、体を動かすことにより画像が劣化するファクターを
軽減させることができ、（２）本アームレストは容易に
着脱できる構造であるため、他の収集時に問題になるこ
とがなく、（４）本アームレストの腕部がＵ字型構造を
とっているため、アームレスト部から腕がはみ出すこ
と、ならびに検出器と腕が干渉することもない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による核医学診断装
置の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、本発
明の核医学診断装置としては、シングルフォトン核種を
用いて放射性同位元素の崩壊時の一個のガンマ線の検出
を行い、この検出データに基づいて２次元的なガンマ線
蓄積画像を得るシングルフォトンカメラ（シンチレーシ
ョンカメラ）、ボジトロン核種を用いて陽電子が消滅す
る際に反対方向に一対のガンマ線を放出することを利用
し、放出場所を特定することにより２次元的なガンマ線
の蓄積画像を得ることを特徴としたポジトロンカメラ、
シングルフオトン核種からのガンマ線を被検体の周囲の
複数の角度から検出し、それに基づいて断層像を再構成
するシングルフォトンＥＣＴ（ＳＰＥＣＴ）、ボジトロ
ン核種からのガンマ線を被検体の周囲の複数の角度から
検出し、それに基づいて断層像を再構成するポジトロン
ＥＣＴ（ＰＥＴ）のいずれでもよい。ここでは、シング
ルフォトンカメラ（シンチレーションカメラ）とＳＰＥ
ＣＴを兼用できるタイプを一例として説明する。 （第１の実施形態）図１に本実施形態による核医学診断
装置のブロック図を示す。検出器１１は平行多孔型のコ
リメータ１３と、ガンマ線を直接的に電気信号に変換す
る複数の半導体素子が縦横に配列された半導体素子アレ
イ１５と、複数の半導体素子各々の出力を個々に増幅す
るためのプリアンプアレイ１７とを有している。

【００１３】画像生成プロセッサ１９は、プリアンプア
レイ１７の出力に基づいて、被検体に投与された放射性
同位元素の体内分布をいわゆるスタティック画像として
生成する。また、ＳＰＥＣＴ収集時には、画像生成プロ
セッサ１９は、プリアンプアレイ１７の出力に基づい
て、被検体の断面に関する放射性同位元素の体内分布を
断層像として再構成する。これら画像データはディスプ
レイ２１に表示される。

【００１４】スタンド２３は検出器１１を支持する。ス
タンド走行機構２５は、可動部コントローラ３５の制御
信号にしたがってスタンド２３を電動で走行させること
ができるように構成され、また可動部コントローラ３５
にスタンド２３の位置をフィードバックするためにロー
タリエンコーダ等により実現され得る位置検出機能を有
している。また、スタンド走行機構２５は、検出器公転
機構２７は、可動部コントローラ３５の制御信号にした
がって、被検体の周囲に検出器１１を回転（公転）させ
ることができるように構成され、また可動部コントロー
ラ３５に検出器１１の公転角度をフィードバックするた
めにロータリエンコーダ等により実現され得る公転角度
検出機能を有している。なお、説明の便宜上、検出器１
１の検出面の中心点の回転（公転）中心を原点とし、公
転の回転軸をＸ軸、原点から検出面の中心点を通過する
公転の半径方向をＺ軸、ＸＺ軸に直交するようにＹ軸と
した移動座標系を定義する。

【００１５】検出器移動機構２９は、可動部コントロー
ラ３５の制御信号にしたがつて、ＸＹＺ直交３軸各々に
関して個別に比較的微小距離だけ検出器１１を平行移動
させることができるように構成され、また可動部コント
ローラ３５に検出器１１のＸＹＺ直交３軸各々に関する
位置をフィードバックするためにロータリエンコーダ等
により実現され得る位置検出機能を有している。検出器
自転機構３１は、可動部コントローラ３５の制御信号に
したがって、Ｚ軸に平行な回転軸に関して検出器１１を
電動で回転（自転）させることができるように構成さ
れ、また可動部コントローラ３５に検出器１１の自転角
度をフィードバックするためにロータリエンコーダ等に
より実現され得る自転角度検出機能を有している。

【００１６】寝台３３は、被検体の体軸がＺ軸に一致又
は略平行になるように、被検体を例えば仰向けの状態で
支持する。可動部コントローラ３５は、コンソール３７
を介して入力されたオペレータの命令にしたがって、ス
タンド走行機構２５、検出器公転機構２７、検出器移動
機構２９、検出器自転機構３１を個別に制御する。ま
た、可動部コントローラ３５は、全身収集やＳＰＥＣＴ
収集時に必要とされるスタンド走行機構２５、検出器公
転機構２７、検出器移動機構２９、検出器自転機構３１
の相関的な動きを制御する。

【００１７】図２に図１の検出器１１の外観を示す。半
導体素子アレイ１５は、シンチレータト光電子増倍管と
を組み合わせた従来の間接的な検出手法に比べてエネル
ギー分解能に優れる例えば外形寸法３ｍｍ×３ｍｍ×５
ｍｍのＣｄＺｎＴｅ等の複数の半導体素子が、縦１５ｃ
ｍ〜３０ｃｍ、横２０ｃｍ〜５０ｃｍの矩形に２次元的
に配列されている。この矩形サイズは、検出器１１の視
野（縦１５ｃｍ〜３０ｃｍ×横２０ｃｍ〜５０ｃｍ）内
に、心臓や頭部が入り、且つ比較的高価な半導体素子の
豊潤な使用を避ける最適な大きさとして決定されてい
る。なお、図示しないが、側面及び背面からのガンマ線
の入射に伴う誤検出を避けるために、半導体素子アレイ
１５、プリアンプアレイ１７の側面及び背面にはガンマ
線不透過の鉛等のシールド層が形成されている。

【００１８】図３（ａ）に検出器１１や寝台３１やスタ
ンド２３等を含む検出器システムの正面図を示し、同図
（ｂ）に当該検出器システムの側面図を示す。スタンド
２５は２本の支柱３９とスタンドベース４１とを有す
る。スタンド走行機構２５は、床面に施設された走行レ
ール４５に、スタンドベース４１の底面に形成された凹
部４３が移動可能に嵌め込まれた構造、走行駆動モー
タ、動力伝達系とを有する。検出器公転機構２７は、ス
タンド２５の支柱３９に固定された固定リング４７に回
転リング４９が回転可能に設けられた構造と、駆動モー
タ５１と、駆動モータ５１の駆動軸に設けられた駆動ギ
ア５３とこの駆動ギア５３と回転リング４９とに掛け渡
されたタイミングベルト５５とを含む動力伝達系とを有
する。

【００１９】回転リング４９に固定された筒状部材５７
には、検出器１１を支持する支持アーム５９がスライド
可能に挿入され、この構造によりＺ軸に関して検出器１
１が移動でき、つまり被検体に対して検出器１１が接近
／離間できるようになっている（図４（ｂ）参照）。ま
た、図４（ａ）に示すように、支持アーム５９の一端は
検出器１１の背面に形成されたＸガイド溝６１、Ｙガイ
ド溝６３にスライド可能かつ自転可能に嵌め込まれ、こ
の構造によりＸＹ軸に関して検出器１１が移動でき、か
つ自転できるようになっている。

【００２０】なお、図示しないが、検出器１１と画像生
成プロセッサ１９との間の電気的な接続はスリップリン
グ機構により実現されている。次にスタティック画像の
収集動作を説明する。上述したように検出器１１は、頭
部や心臓が入る程度の比較的小視野で構成されている。
したがって、この視野に入りきらない比較的大きな対象
部位を収集する場合、収集手順に工夫が必要とされる。

【００２１】図５（ａ）に胸部収集時の手順を示してお
り、この場合、可動コントローラ３５に制御により、検
出器１１のＸ又はＹ方向の断続的な移動と、検出器１１
によるガンマ線の１単位の検出動作とが同期して行われ
る。なお、検出器１１がガンマ線の検出を所定時間継続
し、画像生成に必要なデータを収集する動作を””１単
位の検出動作゛”と定義するものとする。まず、検出器
１１を（Ａ）の位置で所定時間停止し、この間にガンマ
線の検出を継続し、次に検出器１１を（Ｂ）の位置に移
動しこの位置で所定時間停止し、この間にガンマ線の検
出を継続することにより、視野の狭さを補償することが
できる。このように検出器１１を平行移動して１単位の
検出動作を２回繰り返す収集手順を２ステップ動作とし
て定義する。

【００２２】また、図５（ｂ）に示すように、対象部位
の形状に応じて、検出器１１を自転して収集することも
可能である。また、図６に全身収集の手順を示してい
る。全身収集は、１単位の検出動作が（１）〜（ｎ）で
表した順番で繰り返され、つまりＸ方向（体軸方向）に
関して、検出器１１を、１単位の検出動作に要する所定
時間を周期として断続的に移動し、これに同期して検出
器１１によるガンマ線の１単位の検出動作を繰り返す。
また、被検体Ｐの幅が検出器１１の視野より長い胸部や
胴体等の部分では、図５（ａ）に示した２ステップ動作
が併用される。また、被検体Ｐの幅が検出器１１の視野
より短い頭部及び足先端部分を含む部分では、２ステッ
プ動作を併用しない。このような手順により効率よく全
身収集を行うことができる。

【００２３】なお、最接近軌道収集を考えた場合、従来
のシンチレータと光電子増倍管とを組み合わせた大視野
重量の検出器に比較して、本実施形態の小視野軽量の検
出器１１は被検体Ｐに２５ｍｍ以上接近させることがで
きる。このことにより分解能が向上する分だけコリメー
タ１３の感度が向上するように設計することにより、小
視野でありながら、従来より単位面積当たり３倍前後の
システム感度が得られるよう設計を行うことができる。
また本実施形態の半導休素子による検出器１１のエネル
ギー分解能が従来のシンチレータと光電子増倍管とを組
み合わせた大視野の検出器より格段に優れている（ ^99m
Ｔｃを対象として、従来の約１０％のエネルギー分解能
に対して、半導体素子では約５％である）ため、従来の
大視野の検出器と同等の収集時間で同じカウント数の全
身画像が高いコントラスト分解能で収集できる。

【００２４】次にＳＰＥＣＴ収集動作を説明する。検出
器１１が一定角度毎に断続的に公転し、これに同期して
検出器１１による１単位の検出動作が繰り返されること
により、被検体のＳＰＥＣＴに必要なデータを収集する
ことができる。このＳＰＥＣＴ収集でも同様に、収集手
順に工夫が必要とされる。

【００２５】図７に示すように、検出器１１の断続的な
公転運動に同期して、公転運動が停止している間にＹ方
向に関する検出器１１の往復運動（２ステップ動作）を
行うことにより、検出器１１の小視野を補償することが
できる。

【００２６】図８（ａ）に１周目のＳＰＥＣＴ収集時の
検出器１１のＹ方向の位置を示し、図８（ｂ）に２周目
のＳＰＥＣＴ収集時の検出器１１のＹ方向の位置を示し
ている。検出器１１の小視野を補償するために、少なく
とも２周のＳＰＥＣＴ収集を行うようにしてもよい。こ
の場合、１周目と２周目とで検出器１１の視野が重複し
ないように、１周目と２周目とでＹ方向の位置を相違さ
せる。この図８の方法は、図７に比べて、動作がシンプ
ルであり、また検出器１１をＹ方向に移動させる回数が
少なく、この移動に要する時間分だけ収集時間を短縮す
ることができる。断続的な公転運動に対する収集の他、
連続的な公転運動に対しても対応することができる。

【００２７】図９に公転中心と心臓等の対象部位の中心
とがずれている場合の収集手順を示している。このよう
な場合、検出器１１の公転運動の各角度で、対象部位が
視野に入るように、公転運動の角度毎に検出器１１をＹ
方向に適当な距離だけ移動して検出器１１の位置を調整
する。

【００２８】もちろん、例えば図３のシステムにおいて
検出器１１に例えば縦２５ｃｍ、横５０ｃｍ程度の有効
視野を有するものを採用することによりＹ方向の動作を
することなくＳＰＥＣＴ像が得られる他、ホールボディ
ー収集も従来のようなシングルスキャンで得ることがで
きるのは言うまでもない。

【００２９】なお、本実施形態は次のように変形するこ
とが可能である。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、
回転リング４９を倒れ防止従動輪６１で回転可能に支持
し、駆動ギア５３で回転リング４９を直接的に回転駆動
するような構成であってもよい。

【００３０】また、図１１に示すように、検出器システ
ムをスタンドベース４１から載せることができるモービ
ル台車６３は、病院内で検査室や救急医療室へ移動する
ことを可能にするのものであり、台車本体６５と把手６
７とキャスタ−６９とを有する。キャスタ−６９は、移
動時に下げ、設置時には上げて台車本体６５を床面に固
定することができるように、台車本体６５の底部に上下
動可能に設けられている。

【００３１】また、図１２、図１３に示すように、図１
〜図３に示したと同様の構成の検出器システムを２系統
を設けた２検出器型の核医学診断装置として構成しても
よい。第１の検出器システム１０１-1は図１〜図３に示
したと同様の第１の構成要素１１-1〜５９-1を有し、第
２の検出器システム１０１-2も図１〜図３に示したと同
様の第２の構成要素１１-2〜５９-2を有する。第２の検
出器システム１０１-2は、１８０゜反転され、第１の検
出器システム１０１-1と共通の走行レール４５に設置さ
れる。

【００３２】このように検出器システムを２系統設ける
ことにより、次のような収集動作を実現する。第１の検
出器システム１０１-1の第１の検出器１１-1と第２の検
出器ンステム１０１-2の第２の検出器１１-2との位置関
係を９０゜に保った状態で、被検体Ｐの周囲を公転する
ことにより、両者で共同して被検体Ｐのいわゆる９０゜
ＳＰＥＣＴ収集を行うことができる。また、９０°以外
の角度での収集も問題なく行うことができる。また、第
１の検出器１１-1と第２の検出器１１-2とが被検体Ｐを
挟んで対向する位置関係を保った状態で、被検体Ｐの周
囲を公転し、両者で共同して被検体Ｐ（７）ＳＰＥＣＴ
収集を行うことにより、約半周の公転によりＳＰＥＣＴ
に必要なデータの収集を完了することができる。

【００３３】また、図１４に示すように、第１の検出器
１１-1で被検体Ｐの第１の部位（例えば心臓）からのガ
ンマ線を検出して、第１の検出器１１-1の出力に基づい
て画像生成プロセッサ１９で第１の体内分布を生成し、
第２の検出器１１-2で被検体Ｐの第２の部位（例えば頭
部）からのガンマ線を検出して第２の検出器１１-2の出
力に基づいて画像生成プロセッサ１９第２の体内分布を
生成し、このように２か所同時にスタティック収集を行
うことができる。同様に、２か所同時にＳＰＥＣＴ収集
を行うことができる。また、第１の検出器１１-1と第２
の検出器１１-2とでそれぞれの収集条件を相違させて収
集することもできる。

【００３４】なお、図１４に示すように、被検体Ｐが腕
を置くためのアームレスト６３を、被検体Ｐの体軸に対
して交差する向き（例えば体軸に対して略９０°の角
度）に腕を安定的に支持することができるように寝台３
３に設け、従来できなかった心臓と頭部の同時収集時の
被検休Ｐの負担を軽減することを達成する。また、心臓
収集のみを考えても、従来は、大型のアンガー型検出器
と腕とが干渉するので、腕を大きく上に上げないと、収
集が不可であったが、非常に楽な姿勢で収集を行うこと
ができる。

【００３５】以上のように本実施形態は半導休素子によ
る小視野の検出器を用いて、以下のような効果を獲得す
ることができる。 （１）半導体検出器のシステム感度が従来のシンチレー
タと光電子増倍管を組み合わせた検出器に比べて著しく
高いので、心臓や頭部のＳＰＥＣＴの収集時間が従来の
１／２以下で行なえ、しかもエネルギー分解能が良く、
関心ウインド内の散乱線の混入率が小さいため画像のコ
ントラスト分解能が高い。 （２）全身ＳＰＥＣＴ、全身収集、スタティック収集な
ど従来可能であった収集を同等以上の収集時間で可能、
しかも画像のコントラスト分解能が高い。 （３）２系統の検出器システムを考えた場合、従来は不
可能であった心臓と頭部などの体軸方向に異なる２か所
のＳＰＥＣＴあるいはスッタティックの同時収集が可能
で、しかも独立条件で収集するることができる。 （４）心臓の９０ＳＰＥＣＴが簡単にしかも１／２以下
の時間で収集可能である。 （５）１検出器システムから２検出器システムへのアッ
プグレードが容易に実現できる。 （６）半導体検出器の有効視野端からシールド端まで１
cm以下と短いため、机にすわった状態でマンモシンチが
可能である。 （７）モービル台車で別の検査室に移動可能である。 （８）２検出器システムでトランスミッションＣＴを簡
単にしかも高画質で実現できる。 （９）全体回転リングの開口径が大きく設計でき、しか
も全体的に威圧惑がないため被検者の安心感が大きい。 （１０）コリメータの重量が１０ｋｇ〜２０ｋｇ前後と
軽量化できるので、手で装着可能である。 （１１）２系統の検出器システムで、半導体検出器のカ
ウント処理能力が５００ｋｃｐｓ以上と優れている。Ｆ
ＤＧ−ＰＥＴのコインデンス検出にも使用可能である。 （第２の実施形態）図１５に第２の実施形態による核医
学診断装置の主要部の構成を示す。第２の実施形態によ
る核医学診断装置の構成は次の点で第１の実施形態と相
違する。第２の実施形態による核医学診断装置は、アン
ガー型検出器が採用されず、アンガー型検出器より小形
で薄く軽量の２つの半導体検出器１２２1 ，１２２2
が、スタンド１３３からアーム１３９1 ，１３９2 を介
して被検体Ｐを挟んで対向した状態で支持される構成が
採用される。このような半導体検出器１２２1 ，１２２
2 では、その薄さから、アンガー型検出器を使った心臓
撮影時に要求される被検体Ｐは両腕を頭部側に大きく上
げた負担の大きい姿勢をとる必要はなく、例えば胴体
（体軸）に対して４５°以上、最大でも９０°までの角
度θで両腕を開いた比較的楽な姿勢を可能にする。

【００３６】この姿勢をさらに楽にするために、アーム
レスト１４０が用いられる。アームレスト１４０は、被
検体Ｐが両腕各々と、体軸との開き角度θを少なくとも
４５°以上の特定の角度に制限することができるように
構成され、例えばアクリル材あるいはカーボン材で弓型
に成型される。アームレスト１４０を天板１３７の任意
の位置に動かないように装着し、また不使用時には天板
３７から取り外すことができるように、アームレスト１
４０の中央部分にはマジックファスナー１４１が設けら
れている。

【００３７】アームレスト１４０の腕を置く部分１４２
は、上方が開いた断面略Ｕ字形（又は断面略コ字形又は
断面略Ｌ字形）の形状に形成され、腕がアームレスト１
４０から外れたり、動いたり、腕が閉じてしまうことを
防止し、また、特に検出器１２２1 ，１２２2 が被検体
Ｐの周囲を回転するＳＰＥＣＴ撮影時に腕と検出器１２
２1 ，１２２2 との干渉を確実に防止できるようになっ
ている。

【００３８】従来ではアンガー型検出器の厚み、および
有効視野端からシールドの外側端面まで（デッドスペー
ス）の距離が５ｃｍ以上と大きいことにより、両腕を大
きく頭部側に上げ、アンガー型検出器を可能な限り頭部
側によせる必要性があったが、半導体検出器１２２1 ，
１２２2 では非常に薄型に設計することが可能でコリメ
ータ部を含めても５ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚さで設計で
きるばかりか、各半導体素子でそのまま位置の検出が可
能なため、半導体素子の２次元状に配列してある面はす
べて有効視野として使用可能で有効視野端からシールド
外側端までの距離は実質的にほぼシールドの厚さは約５
ｍｍ〜１５ｍｍ程度と従来より大幅に小型化でき、した
がって上述のようならきうな姿勢が可能になる。

【００３９】このように、本実施形態のアームレスト１
４０を、半導体検出器１２２1 ，１２２2 と組合わせて
用いることにより、被検体Ｐの苦痛を大幅に軽減し、よ
って収集期間中に被検体Ｐが体を動かすことによる画像
が劣化する可能性も少なくなる。

【００４０】なお、このアームレストは図１６に示すよ
うに、天板に装着する代わりに、腕を載せるレスト本体
１４４1 ，１４４2 をスタンド１４３1 ，１４３2 で支
持するような構成にしてもよい。本発明は上述した実施
形態に限定されることなく、種々変形して実施可能であ
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、検出器の小形軽量化が
図られ、これにより収集の自由度が向上し得る。また、
本発明によれば、半導体検出器はアンガー型検出器より
小形で薄型であるので、心臓ＳＰＥＣＴ時に、被検体
は、従来のように両腕を頭部側に上げた苦痛を伴う姿勢
をとる必要がなく、その両腕を体軸に対する４５°以上
に開いた非常に楽な姿勢でデータ収集を受けることがで
きる。しかも、アームレストにより当該開きを４５°以
上に制限されるので、被検体は自分の力で当該開いた姿
勢を維持する必要もない。

【００４２】また、（１）被検者が苦痛であることによ
り、体を動かすことにより画像が劣化するファクターを
軽減させることができ、（２）本アームレストは容易に
着脱できる構造であるため、他の収集時に問題になるこ
とがなく、（４）本アームレストの腕部がＵ字型構造を
とっているため、アームレスト部から腕がはみ出すこ
と、ならびに検出器と腕が干渉することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による核医学診断装置
のブロック図。

【図２】図１の検出器の外観図。

【図３】本実施形態の検出器システムの正面図と側面
図。

【図４】図１の検出器移動機構を示す図。

【図５】本実施形態による胸部、頭部、心臓の収集手順
の説明図。

【図６】本実施形態による全身収集手順の説明図。

【図７】本実施形態によるＳＰＥＣＴ収集手順の説明
図。

【図８】本実施形態による他のＳＰＥＣＴ収集手順の説
明図。

【図９】本実施形態による公転中心と心臓等の対象部位
の中心とがずれている場合のＳＰＥＣＴ収集手順の説明
図。

【図１０】図１の検出器公転機構の他の構成例を示す
図。

【図１１】検出器システムを移動するためのモービル台
車を示す図。

【図１２】本実施形態の変形列としての２系統の検出器
システムを有する核医学診断装置のブロック図。

【図１３】図１２のシステムの側面図。

【図１４】図１２のシステムによる２か所同時収集の様
子を示す図。

【図１５】第２の実施形態によるアームレストを示す
図。

【図１６】図１５の変形例を示す図。

【符号の説明】

１１…検出器、 １３…コリメータ、 １５…半導体素子アレイ、 １７…プリアンプアレイ、 １９…画像生成プロセッサ、 ２１…ディスプレイ、 ２３…スタンド、 ２５…スタンド走行機楕、 ２７…検出器公転機構、 ２９…検出器移動機構、 ３１…検出器自転機構、 ３３…寝台、 ３５…可動部コントローラ、 ３７…コンソール。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検休に投与された放射性同位元素から
   放射されるガンマ線を検出器で検出し、この検出器の出
   力に基づいて前記放射性同位元素の体内分布を画像化す
   る核医学診断装置において、 前記検出器は、前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換
   するための複数の半導体素子が縦１５ｃｍ〜３０ｃｍの
   範囲内、横２０ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内に２次元アレイ
   された構造を有することを特徴とする核医学診断装置。
2. 【請求項２】 前記半導体素子は、ＣｄＺｎＴｅである
   ことを特徴とする請求項１記載の核医学診断装置。
3. 【請求項３】 前記被検体の周囲に前記検出器を公転さ
   せる機構と、縦方向、横方向、前記公転の半径方向の各
   々の方向に個別に前記検出器を移動する機構と、 前記半径方向と平行な軸に対して前記検出器を自転させ
   る機楕と、 前記被検体の体軸方向に沿って前記被検体と前記検出器
   を相対的に移動する手段とを備えることを特徴とする請
   求項１記載の核医学診断装置。
4. 【請求項４】 前記体軸方向に沿った移動と前記横方向
   への移動とを同期して行うと共に、前記移動と同期して
   前記ガンマ線の検出動作を断続的に行うことにより、前
   記被検体の全身収集を行うことを特徴とする請求項３記
   載の核医学診断装置。
5. 【請求項５】 前記被検体の特定の位置では、前記縦方
   向と前記横方向との一方に関する前記検出器の移動を伴
   うことを特徴とする請求項４記載の核医学診断装置。
6. 【請求項６】 幅が前記横出器の視野より短い前記被検
   体の頭部及び足先端部分を含む部分では、前記縦方向と
   前記横方向との一方に関する前記検出器の移動を伴わ
   ず、幅が前記検出器の視野より長い他の部分では、前記
   縦方向と前記横方向との一方に関する前記検出器の移動
   を伴うことを特徴とする請求項５記載の核医学診断装
   置。
7. 【請求項７】 前記縦方向と前記横方向との一方に関す
   る前記検出器の往復運動と、前記検出器の断続的な公転
   運動と、前記検出器による前記ガンマ線の１単位の検出
   動作とを同期して行うことにより、前記被検体のＳＰＥ
   ＣＴに必要なデータを収集することを特徴とする請求項
   ３記載の核医学診断装置。
8. 【請求項８】 前記検出器の少なくとも２周分の公転運
   動と、前記検出器による前記ガンマ線の１単位の検出動
   作とを同期して行うことにより、前記被検体のＳＰＥＣ
   Ｔに必要なデータを収集し、前記公転運動の１周目と２
   周目とで前記縦方向と前記横方向との一方に関する前記
   検出器の位置が相違することを特徴とする請求項３記載
   の核医学診断装置。
9. 【請求項９】 心臓ＳＰＥＣＴ収集時と頭部ＳＰＥＣＴ
   収集時とで、前記検出器の自転に関する角度が９０゜相
   違することを特徴とする請求項３記載の核医学診断装
   置。
10. 【請求項１０】 前記公転の中心と前記被検体内の収集
    対象部位の中心とがずれているとき、前記検出器の断続
    的な公転運動と、前記検出器による前記ガンマ線の１単
    位の検出動作とを同期して行うことにより、前記収集対
    象部位のＳＰＥＣＴに必要なデータを収集し、前記公転
    運動の各角度で前記収集対象部位が前記検出器の視野内
    に含まれるように前記公転運動の各角度で前記縦方向と
    前記横方向との一方に関する前記検出器の位置を調整す
    ることを特徴とする請求項３記載の核医学診断装置。
11. 【請求項１１】 前記被検体が腕を置くためのアームレ
    ストを有する寝台を備え、前記アームレストは前記被検
    体の体軸に対して交差する向きに前記腕を安定的に支持
    することが可能であることを特徴とする請求項１記載の
    核医学診断装置。
12. 【請求項１２】 前記検出器を支持するスタンドと、前
    記スタンドを載置する台車とを備えることを特徴とする
    請求項１記載の核医学診断装置。
13. 【請求項１３】 被検体に投与された放射性同位元素か
    ら放射されるガンマ線を検出し、この検出器の出力に基
    づいて前記放射性同位元素の休内分布を画像化する核医
    学診断装置において、 前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換するための複数
    の半導体素子が縦１５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲内、横２０
    ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内に２次元アレイされた第１の検
    出器と、 前記第１の検出器を支持する第１の支持機構と、 前記ガンマ線を直接的に電気信号に変換するための複数
    の半導体素子が縦１５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲内、横２０
    ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内に２次元アレイされた第２の検
    出器と、前記第２の検出器を支持する第２の支持機構と
    を具備することを特徴とする核医学診断装置。
14. 【請求項１４】 前記半導体素子は、ＣｄＺｎＴｅであ
    ることを特徴とする請求項１３記載の核医学診断装置。
15. 【請求項１５】 前記第１の支持機構と前記第２の支持
    機構とはそれぞれ、前記対応する検出器を前記被検休の
    周囲に公転させる機構と、 前記対応する検出器を縦方向、横方向、前記公転の半径
    方向の各々の方向に個別に移動する機構と、 前記対応する検出器の中心を通り前記半径方向と平行な
    軸に関して、前記対応する検出器を自転させる機構とを
    備えることを特徴とする請求項１３記載の核医学診断装
    置。
16. 【請求項１６】 前記第１の検出器と前記第２の検出器
    とが共同して前記被検体の９０゜ＳＰＥＣＴ収集を行う
    ことを特徴とする請求項１５記載の核医学診断装置。
17. 【請求項１７】 前記第１の検出器と前記第２の検出器
    とが前記被検体を挟んで対向する状態で、前記第１の検
    出器と前記第２の検出器とが共同して前記被検体のＳＰ
    ＥＣＴ収集を行うことを特徴とする請求項１５記載の核
    医学診断装置。
18. 【請求項１８】 前記第１の検出器で前記被検体の第１
    の部位からのガンマ線を検出して前記第１の検出器の出
    力に基づいて第１の体内分布を生成し、前記第２の検出
    器で前記被検体の第２の部位からのガンマ線を検出して
    前記第２の検出器の出力に基づいて第２の体内分布を生
    成することを特徴とする請求項１５記載の核医学診断装
    置。
19. 【請求項１９】 前記第１の検出器で前記被検体の第１
    の部位のＳＰＥＣＴ収集を行い、前記第２の検出器で前
    記被検体の第２の部位のＳＰＥＣＴ収集を行うことを特
    徴とする請求項１５記載の核医学診断装置。
20. 【請求項２０】 被検体に投与された放射性同位元素か
    ら放射されるガンマ線を検出し前記放射性同位元素の体
    内分布を画像化する核医学診断装置において、 ガンマ線を直接的に電気信号に変換する複数の半導体素
    子が２次元に配列されてなる半導体検出器と、 前記半導体検出器を前記被検体の周囲を回転させる手段
    と、 前記被検体を載置する寝台と、 前記被検体の腕を支持するためのアームレストとを有
    し、 前記アームレストは、前記被検体の体軸に対する前記腕
    の開きを少なくとも４５°以上に制限することを特徴と
    する核医学診断装置。
21. 【請求項２１】 前記アームレストは、前記寝台に対し
    て着脱可能であることを特徴とする請求項２０記載の核
    医学診断装置。
22. 【請求項２２】 前記アームレストは、前記腕の落下及
    び前記腕の前記半導体検出器に対する接触を防止するた
    めに、断面が略Ｕ字形に構成されていることを特徴とす
    る請求項２０記載の核医学診断装置。