JPS6239943B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 被検体（例えば患者）の体内に注入された放射
線同位元素（RI）より放射される放射線（多く
の場合はガンマ線）を被検体の体外で検出するこ
とによりその放射線同位元素の分布を２次元像と
して画像化し診断に供する装置としてのシンチレ
ーシヨンカメラ（ガンマカメラ等とも称される）
の画像は深さ方向についての情報を持たないが、
近年Ｘ線CT（コンピユータトモグラフイ）装置
と同様に検出器を被検体を中心として例えば360
゜回転させ、各角度ごとの多数のイメージ情報か
らコンピユータ等による像再構成をおこなつて例
えば体軸に直角な断層像を得るRI―CT装置が普
及し始めている。このRI―CTには、専用の検出
器を有するRI―CT専用装置と、従来のシンチレ
ーシヨンカメラの検出器を利用し、それに回転機
構等を付加させた汎用型の装置とに分けられる。
後者は従来のシンチレーシヨンカメラとしても使
用できることを特徴としており、本発明はこの種
の汎用型のRI―CT装置に関するものである。

第１図にシンチレーシヨンカメラの検出器を用
いた汎用型RI―CT装置の概要を示す。この第１
図に示したものは１検出器型であり、RI―CT像
を得るためには検出器を被検体の周囲で360゜回
転させる必要があるがこの他に２つの検出器を対
向させた２検出器型があり、180゜の回転でRI―
CT像を得ることができる。

第１図において、架台１に支持されたガントリ
２は架台１に対して図示矢印Ａの方向に360゜回
転することができる。リフタ３は図において矢印
Ｂで示すガントリ２の回転中心に対して近づいた
り離れたりする方向にスライド移動することがで
きるようにしてガントリ２に支持されており、こ
の移動により検出器４表面の回転半径を決定す
る。この検出器４の表面の回転半径は検出器４が
被検体に当らないようにしなければならないが、
解像力等の点からは検出器４を被検体にできるだ
け近づけることが望ましい。RI―CT装置として
は検出器４はこれら２つの動きを可能とすること
で充分であるが、従来のシンチレーシヨンカメラ
として使用するために、前述の他に検出器４を支
持するアーム５を、このアーム５を支持するリフ
タ３に対して図示矢印Ｃの方向に±90゜の回転を
可能とするとともに検出器４をアーム５に対して
図示矢印Ｄの方向に180゜の回転を可能としてい
る。また、被検体を載置するための寝台６の天板
７は被検体を載置したまま図において矢印Ｅで示
す長手方向に移動することができるようになつて
おり、RI―CT像を得る場合の任意の断層面の撮
像に利用する。RI―CT像の撮像では、被検体を
確実に撮像領域内に位置させねばならず（撮像領
域外にはみ出す部分があると像再構成が困難にな
り、また再構成像の質の点から被検体はできるか
ぎり撮像視野の中央部に位置させることが望まし
い。）このため、少くとも通常の場合被検体の体
幅（一般に体厚より大寸法）方向に相当する天板
７の幅方向については天板７の中心軸（長手方向
に沿う軸線）位置とガントリ２の回転中心位置と
を一致させる必要がある。（上下方向つまり体厚
方向についてはある程度余裕があり、しかも被検
体の個人差等により体厚方向の中心位置は天板位
置によつて定まらないので上下方向については必
ずしも一致しなくてよい。）通常シンチレーシヨ
ンカメラとして使用する場合には視野を拡げるた
め、天板は幅方向にも動かすことができるように
なつている。

第２図にRI―CT像を撮像する場合の被検体８
と検出器４の位置関係（第１図でガントリ２を反
時計方向に90゜回転させ上方から見た図であ
る。）を示す。一般にこのRI―CT撮影では検出
器４面に対して孔軸方向が垂直な平行多孔コリメ
ータ９を使用しているため、図示のように検出器
４のアーム５に対する回転角は０゜、アーム５の
回転角も０゜としなければならない。

第３図に示すように、従来のシンチレーシヨン
カメラ検出器の有効視野Ｅ１は一般に円形である
が、RI―CT像を得ようとする場合は図示のよう
に中央部に正方形また長方形の領域Ｅ２を電気的
に設定しその部分での放射線検出データのみを用
いて再構成RI―CT画像を得るようにしている。

ところでシンチレーシヨンカメラの円形視野に
対し検出器４の外形は、鉛シールド等のため外周
面OSの直径がかなり大きい。通常のシンチレー
シヨンカメラとしての使用としては検出器４の回
転、アーム５の回転を有効に利用することによつ
て頭部などについても検出器４を被検体にほぼ密
着させて撮影することができるが、RI―CT像を
得る場合は第２図に示したように検出器４とアー
ム５の回転角が０゜に限定されるため、被検体、
特に頭部に密着させることが困難である。すなわ
ち、頭部の撮影に際しては検出器４をあまり近づ
けると被検体の肩があたり、結局被検体の肩幅よ
りガントリ２の回転中心軸側に検出器４の検出面
を近づけることができない。従来のシンチレーシ
ヨンカメラを利用したRI―CT装置の最大の欠点
はこのような頭部撮影において検出器４を被検体
の頭部に密着できない点である。既に述べたよう
に、検出器４と被検体８との間の距離が短い程得
られる断層像の分解能は向上し、該距離が長いと
分解能の低い断層像しか得られないことになる。

そのため、従来、第４図に示すように頭部撮影
ではRI―CT用の検出領域をずらして図示Ｅ３の
ように検出器４に対する被検体８の体軸方向（前
述のＥ方向）の位置を少しでも遠ざけ検出器４を
少しでも被検体８頭部に近づけようとしている
が、頭頂部の場合はともかく脳底部等の撮影には
ほとんど有効でない。

本発明はこのような事情を背景としてなされた
もので、例えば頭部断層撮像において検出器を被
検体の頭部に充分に近接させて撮像し得るように
し、頭部等の被検体に検出器を近づけにくい部位
でも効率よく放射線を検出し、分解能のよい高精
度の像再構成断層像を得ることを可能とするRI
―CT装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するための本発明の特徴とする
ところは、検出器面に垂直な軸線に対して孔軸方
向が傾斜した傾斜型平行多孔コリメータすなわち
いわゆるスラントホールコリメータを使用して撮
像を行なつた場合の像再構成を行なう像再構成手
段を具備せしめ、該スラントホールコリメータを
使用して検出器面を回転軸に対して傾斜させて被
検体に当接することなく充分に近接させて撮像を
行ない得るようにすることにある。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

ここで使用するコリメータは平行多孔コリメー
タではあるが、従来一般に使用されている検出器
面に垂直な孔軸方向を有する非傾斜型のものでな
く検出器面に垂直な軸線に対してθ゜なる角度だ
け傾斜した傾斜いわゆるスラントホールコリメー
タ１０である。この場合、スラントホールコリメ
ータ１０として傾斜角の異なる複数種のスラント
ホールコリメータを用意しておくことが望まし
い。従来からシンチレーシヨンカメラで心臓を撮
影する場合左斜位から撮るために専用のスラント
ホールコリメータをを使用していたが、それを前
記スラントホールコリメータ１０として利用して
もよい。このスラントホールコリメータ１０を、
そのコリメータ孔軸方向がガントリ２の回転中心
軸と直角となるように検出器４をアーム５に対し
て角度θ゜だけ傾斜させる。アーム５のリフタ３
に対する角度は第１図、第２図と同様０゜であ
る。このように配置した検出器４を支持するガン
トリ２を回転させて、第２図と同じようにガント
リ２回転軸すなわちこの場合被検体８が前記回転
軸に平行に配置されているので該被検体の体軸に
垂直な断層像を撮像する。この場合、断層像を得
るためには従来の非傾斜型平行多孔コリメータを
用いる場合の再構成アルゴリズムで検出データを
そのまま処理することはできない。そこで、この
場合の検出データをソフトウエア処理でそれに対
応する従来の非傾斜型平行多孔コリメータの場合
のデータと同等のデータに変換する。この変換処
理ソフトウエアは一般的な座標軸変換処理を変型
するなどして構成することができる。もちろん、
前述の複数種のスラントホールコリメータ１０を
使用する場合は各々の傾斜角に応じた変換処理を
行ない得るように変換ソフトウエアを用意してお
く必要がある。

このようにすれば、第５図から明らかなよう
に、検出器４を角度θ゜傾けることにより、被検
体８の肩にあたることなく被検体の頭部にほぼ密
着する程度まで充分に近接させてガントリ２を回
転させることができる。従つて、頭部等のごとく
検出器４を近づけにくい個所でも高画質のRI―
CT像を得ることができる。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例に
のみ限定されることなくその要旨を変更しない範
囲内で程々変形して実施することができる。

例えば、検出器４の回転支持部にはロータリエ
ンコーダを設けて角度検出ができるようにすれ
ば、スラントホールの傾斜角の種類に応じて中央
処理装置（CPU）の制御によつて自動的に検出
器４の傾斜角度を制御することが可能となる。も
ちろん、スラントホールコリメータを用いた場合
のデータを非傾斜型平行多孔コリメータのデータ
と同等のデータに変換する手段はソフトウエアに
よらず、ハードウエアによつて構成してもよい。
あるいは、スラントホールコリメータ専用の像再
構成アルゴリズムを別途に作成してそれを装備さ
せるようにしてもよい。

以上詳述したように、本発明によれば、頭部等
の被検体に検出器を近づけにくい部位でも効率よ
く放射線を検出し分解能のよい高精度の再構成断
層像を得ることを可能とするRI―CT装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシンチレーシヨンカメラ検出器を用い
た汎用型RI―CT装置の概要略構成を示す図、第
２図〜第４図は従来装置の問題点を説明するため
の図、第５図は本発明の一実施例を説明するため
の図である。 １…架台、２…ガントリ、３…リフタ、４…検
出器、５…アーム、６…寝台、７…天板、１０…
傾斜型平行多孔コリメータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体に投与した放射性同位元素から放射さ
   れる放射線を被検体周囲の多方向から各方向成分
   毎にシンチレーシヨンカメラ用検出器で検出し、
   これら検出情報に基づく像再構成処理により被検
   体の仮想断層面における放射線同位元素分布情報
   を得るRI―CT装置において、前記シンチレーシ
   ヨンカメラ用検出器の入射面に装着され特定方向
   からの入射放射線以外の放射線を除去するための
   コリメータとして前記シンチレーシヨンカメラ用
   検出器の検出面に垂直な軸線に対して孔軸方向が
   傾斜した傾斜型平行多孔コリメータを用いると共
   に被検体の周囲で前記傾斜型平行多孔コリメータ
   の孔軸方向が回転軸に対して直角となるように傾
   斜させたまま前記シンチレーシヨンカメラ用検出
   器を回転させて被検体多方向からの放射線検出情
   報を得た場合の像再構成処理を行なう傾斜型用再
   構成手段として、通常の非傾斜型平行多孔コリメ
   ータ使用時の再構成アルゴリズムによる処理手段
   に、傾斜型平行多孔コリメータ使用時の検出デー
   タをそれに対応する非傾斜型平行多孔コリメータ
   使用時のデータに変換して与えるデータ変換機能
   を備えた構成とすることを特徴とするRI―CT装
   置。 ２ 傾斜型用再構成手段は傾斜角の異なる複数種
   の傾斜型平行多孔コリメータに対応する構成であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   RI―CT装置。