(57)【要約】【課題】被検体とガンマ線検出器との間の相対的な位置関係を変化させて撮影を繰り返す構成を採りながらも高品質なＰＥＴ画像を生成できるＰＥＴ装置を提供すること。【解決手段】被検体Ｐ内の放射性同位元素が発するガンマ線を半導体検出器３で検出し放射性同位元素の被検体Ｐ内における分布情報を撮影するＰＥＴ装置１００は、複数の撮影範囲を順番に撮影するために被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置変更手段１２と、各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発するガンマ線のカウント数を制御するためにその放射性同位元素の半減期に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定する撮影時間決定手段１１とを備え、相対位置変更手段１２は、撮影時間決定手段１１が決定した各撮影範囲の撮影時間に従って被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させる。【選択図】図１
2010210598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内の放射性同位元素が発する放射線を半導体検出器で検出し前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を撮影する放射線検出装置であって、
複数の撮影範囲を順番に撮影するために前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置変更手段と、
各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数を制御するために前記放射性同位元素の半減期に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定する撮影時間決定手段と、を備え、
前記相対位置変更手段は、前記撮影時間決定手段が決定した各撮影範囲の撮影時間に従って前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させる、
ことを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記撮影時間決定手段は、各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数が均一となるよう各撮影範囲の撮影時間を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記撮影時間決定手段は、総撮影時間を所与として、各撮影範囲の撮影時間を決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記撮影時間決定手段は、一の撮影範囲に対する撮影時間を所与として、他の各撮影範囲の撮影時間を決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記撮影時間決定手段は、全撮影範囲の大きさと一の撮影範囲の大きさとに基づいて撮影回数を算出し、各撮影範囲の撮影時間を決定する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線検出装置。
【請求項６】
被検体内の放射性同位元素が発する放射線を半導体検出器で検出する放射線検出装置が複数の撮影範囲を順番に撮影するために前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を撮影するようにコンピュータを動作させるプログラムであり、
各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数を制御するために前記放射性同位元素の半減期に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定する撮影時間決定ステップ、
を備えることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内の放射性同位元素が発するガンマ線を検出しそれら放射性同位元素の被検体内における分布情報を取得する放射線検出装置、その放射線検出装置を動作させるプログラム、及び、そのプログラムを記録する記録媒体に関し、特に、そのガンマ線を半導体検出器で検出しながら高い空間分解能を実現する半導体ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、その半導体ＰＥＴ装置を動作させるプログラム、及び、そのプログラムを記録する記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＥＴ装置を用いた診断方法は、まず、放射性同位元素であるポジトロン（陽電子）核種で標識された検査用薬剤を、注射や吸入等により被検体の体内に導入する。体内に導入された検査用薬剤は、その検査用薬剤に応じた機能を有する特定の部位に蓄積される。例えば、糖類の検査用薬剤を用いた場合、ガン細胞等の新陳代謝の盛んな部位に選択的に蓄積される。このとき、その検査用薬剤のポジトロン核種から陽電子が放出され、放出された陽電子と周囲の電子とが結合して消滅する際に２つのガンマ線が互いに約１８０度の方向に放出される。そこで、この２つのガンマ線を被検体の周りに配置したガンマ線検出器により同時検出してコンピュータ等で処理することにより、その被検体内におけるポジトロン核種の分布画像（ＰＥＴ画像）を取得する。精密診断装置として用いられるＣＴスキャン（コンピュータ断層撮影）装置が体内の病変等の構造情報が得られるのに対し、ＰＥＴ装置は、被検体の体内の機能情報が得られるため、様々な難病の病理解明が可能となる。
【０００３】
また、ＰＥＴ装置は、被検体を載置する可動式ベッドと、ガンマ線検出器を搭載するリング状の固定式ガントリとを備え、被検体を載せた可動式ベッドが固定式ガントリのリング内を通過するよう可動式ベッドを移動させながら被検体内の広い範囲にわたって分布するポジトロン核種が発するガンマ線を検出する。
【０００４】
このようなＰＥＴ装置の中には、被検体を移動させながらＰＥＴ画像を撮影する場合に、撮影する画像のＳ／Ｎ比が撮影位置毎に変動しないよう撮影部位に応じて可動式ベッドの移動速度を変化させるＰＥＴ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
なお、本書において「撮影」とは、放射線検出装置がガンマ線検出器の出力に基づいて被検体内におけるポジトロン核種の分布情報を取得し、取得した分布情報に基づいてＰＥＴ画像を生成する行為を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８４１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のＰＥＴ装置は、固定式ガントリのリング内を通過するよう被検体を載せた可動式ベッドを移動させながらその被検体内の広い範囲にわたって分布するポジトロン核種が発するガンマ線を検出するので、被検体を静止させた状態でガンマ線を検出する場合に比べポジトロン核種の位置決め精度が劣り、高い空間分解能を必要とするＰＥＴ画像を撮影するには不向きである。
【０００８】
上述の点に鑑み、本発明は、被検体と放射線検出器との間の相対的な位置関係を変化させて撮影を繰り返す構成を採りながらも高品質な放射線画像を生成できる放射線検出装置、その放射線検出装置を動作させるプログラム、及び、そのプログラムを記録する記録媒体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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係る放射線検出装置は、被検体内の放射性同位元素が発する放射線を半導体検出器で検出し前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を撮影する放射線検出装置であって、複数の撮影範囲を順番に撮影するために前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置変更手段と、各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数を制御するために前記放射性同位元素の半減期に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定する撮影時間決定手段と、を備え、前記相対位置変更手段は、前記撮影時間決定手段が決定した各撮影範囲の撮影時間に従って前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させることを特徴とする。
【００１０】
また、第二の発明は、第一の発明に係る放射線検出装置であって、前記撮影時間決定手段は、各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数が均一となるよう各撮影範囲の撮影時間を決定することを特徴とする。
【００１１】
また、第三の発明は、第一又は第二の発明に係る放射線検出装置であって、前記撮影時間決定手段は、総撮影時間を所与として、各撮影範囲の撮影時間を決定することを特徴とする。
【００１２】
また、第四の発明は、第一又は第二の発明に係る放射線検出装置であって、前記撮影時間決定手段は、一の撮影範囲に対する撮影時間を所与として、他の各撮影範囲の撮影時間を決定することを特徴とする。
【００１３】
また、第五の発明は、第三又は第四の発明に係る放射線検出装置であって、前記撮影時間決定手段は、全撮影範囲の大きさと一の撮影範囲の大きさとに基づいて撮影回数を算出し、各撮影範囲の撮影時間を決定することを特徴とする。
【００１４】
また、第六の発明に係るプログラムは、被検体内の放射性同位元素が発する放射線を半導体検出器で検出する放射線検出装置が複数の撮影範囲を順番に撮影するために前記被検体と前記半導体検出器との間の相対的な位置関係を変化させて前記放射性同位元素の被検体内における分布情報を撮影するようにコンピュータを動作させるプログラムであり、各撮影範囲の撮影で検出する各放射性同位元素が発する放射線のカウント数を制御するために前記放射性同位元素の半減期に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定する撮影時間決定ステップ、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第七の発明は、第六の発明に係るプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１６】
上述の手段により、本発明は、被検体と放射線検出器との間の相対的な位置関係を変化させて撮影を繰り返す構成を採りながらも高品質な放射線画像を生成できる放射線検出装置、その放射線検出装置を動作させるプログラム、及び、そのプログラムを記録する記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る放射線検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る放射線検出装置の構成例を示す概略図である。
【図３】可動式ベッドに載せられた被検体の上面視である。
【図４】表示部に表示される入力画面（その１）である。
【図５】撮影時間決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】表示部に表示される入力画面（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例】
【００１９】
図１及び図２はそれぞれ、本発明に係る放射線検出装置の構成例を示すブロック図及び概略図であり、ＰＥＴ装置１００は、被検体Ｐを載置する可動式ベッド５０と、リング状の固定式ガントリ３０とを備え、被検体Ｐを載せた可動式ベッド５０が固定式ガントリ３０のリング内を通過するよう可動式ベッド５０を移動させながら被検体Ｐ内の広い範囲にわたって分布するポジトロン核種が発するガンマ線を検出する装置であり、制御部１、入力部２、半導体検出器３、表示部４、及び撮影範囲変更部５を主要部品として構成される。被検体Ｐは、例えば、実験用マウスである。
【００２０】
制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）、タイマ等を備えたコンピュータであって、例えば、後述する画像処理手段１０、撮影時間決定手段１１、及び相対位置変更手段１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００２１】
なお、これらのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された状態で配布されてもよく、ネットワークを通じて配信されてもよい。また、これらのプログラムの全部又は一部の機能がハードウェアで実現されてもよい。
【００２２】
入力部２は、制御部１に対して各種情報を入力するための装置であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、音声認識装置等である。
【００２３】
半導体検出器３は、被検体Ｐから放出されるガンマ線を空間的及び時間的に検出するための装置であり、例えば、複数の検出素子からなる検出素子ブロックを有し、その検出素子ブロックは、リング状の固定式ガントリ３０の円周に沿って被検体の周囲に配置される。なお、使用される半導体材料の例には、ＣｄＴｅ（テルル化カドニウム）、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）、ＴｌＢｒ（臭化タリウム）等がある。
【００２４】
ポジトロン核種からの陽電子の消滅の際に同時に発生する２つのガンマ線は、互いに略１８０度の角度をなして放出され、被検体Ｐを挟んで対向するその検出素子ブロックにおける検出素子に入射する。それら二つのガンマ線が入射した２つの検出素子の各々は、ガンマ線の入射により生じる電気信号（検出信号）を発生させ、半導体検出器３は、その検出信号を制御部１に対して出力する。
【００２５】
なお、半導体検出器３は、可動式ベッド５０の移動方向に沿って約２０ｍｍの幅を有し、対面する約２０ｍｍの幅の被検体Ｐの体内に存在するポジトロン核種が発するガンマ線を検出する。
【００２６】
図３は、可動式ベッド５０に載せられた被検体Ｐの上面視であり、二つの破線で区切られた幅Ｒが半導体検出器３の幅に相当し、被検体Ｐの全身が半導体検出器３の約７倍の幅に相当することを示す。そのため、ＰＥＴ装置１００は、７回の撮影を順番に繰り返すことで被検体Ｐの全長にわたるＰＥＴ画像を生成することができる。
【００２７】
表示部４は、制御部１が出力する各種情報を表示するための装置であり、例えば、ＣＲＴモニタ、液晶ディスプレイ、プロジェクタ等である。
【００２８】
撮影範囲変更部５は、ＰＥＴ装置１００の撮影範囲を変更するための機構であり、例えば、可動式ベッド５０を図２及び図３の双方向矢印Ｄで示す方向に移動させるための電動モータである。
【００２９】
また、撮影範囲変更部５は、被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変更できる他の装置であってもよく、例えば、ベッドを固定しながらガントリを移動させる機構であってもよく、ベッド及びガントリの双方を同時に移動させる機構であってもよい。
【００３０】
次に、制御部１が有する各種手段について説明する。
【００３１】
画像処理手段１０は、半導体検出器３が検出したデータに基づいてＰＥＴ画像を生成するための手段であり、例えば、コインシデンス検出及び画像再生成アルゴリズムによりＰＥＴ画像を生成する。コインシデンス検出は、ガンマ線入射時刻が略一致する２つ以上の検出データがある場合、それらの検出データを有効と判定し、コインシデンス情報とする。また、コインシデンス検出は、ガンマ線入射時刻が一致しない検出データを無効と判定し破棄する。
【００３２】
画像処理手段１０は、コインシデンス情報と、そのコインシデンス情報に関するガンマ線を検出した検出素子の位置情報とを用いて所定の画像再生成アルゴリズム（例えば、期待値最大化（Expectation Maximization）法である。）によりＰＥＴ画像を生成し、生成したＰＥＴ画像を表示部４に対して出力する。
【００３３】
撮影時間決定手段１１は、各撮影範囲の撮影時間を決定するための手段であり、例えば、各撮影範囲の撮影で検出する各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数を制御するために、各撮影範囲の撮影時間を決定する。
【００３４】
そのために、撮影時間決定手段１１は、被検体Ｐ内にあるポジトロン核種の半減期に基づいて任意の時刻に半導体検出器３が検出可能なガンマ線のカウント数を推定する。なお、半減期Ｔを有するポジトロン核種の壊変定数λは、
【００３５】
【数１】
2010210598.tif 000003
であり、そのポジトロン核種が放射するガンマ線の時刻ｔにおけるカウント数Ｎ（ｔ）は、ｔ＝０のときのカウント数がＮ（０）であるとすると、
【００３６】
【数２】
2010210598.tif 000004
で表され、そのカウント数Ｎ（ｔ）は、時間と共に減少する。
【００３７】
なお、「撮影時間」は、被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を固定した状態（被検体Ｐを静止させた状態）又はほぼ固定した状態（ＰＥＴ画像の高い空間分解能を維持できる程度の相対的な位置関係の変化を許容する意味である。）でＰＥＴ装置１００が各撮影範囲の撮影を行う時間を意味し、撮影範囲変更部５が被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させているときの時間を含まないものとする。
【００３８】
また、「撮影範囲」は、被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を固定した状態（被検体Ｐを静止させた状態）で画像処理手段１０がＰＥＴ画像を生成できる範囲を意味し、各撮影範囲は、好適には重複しないものとするが一部が重複するものであってもよい。また、各撮影範囲の位置関係は、被検体Ｐの移動方向に沿って隙間無く隣接する連続的な関係であってもよく、任意の間隔を空けて配置される断続的な関係であってもよい。更に、各撮影範囲の位置関係は、好適には、被検体Ｐの移動方向に沿って時間順に一方向に並ぶものであるが、順不同でランダムに並ぶものであってもよい。
【００３９】
ここで、各撮影範囲の撮影で検出する各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数を均一にするために、撮影時間決定手段１１が、各撮影範囲の撮影時間を決定する場合について説明する。
【００４０】
一般的に、撮影時間Ｔｍ（時刻ｔｍ−１〜時刻ｔｍまでの時間であり、ｍは、ゼロを除く任意の自然数である。）の間にそのポジトロン核種が放射するガンマ線の総和Ｓｍは、
【００４１】
【数３】
2010210598.tif 000005
で表され、総撮影時間Ｔｔｏｔａｌの間に各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数をＤとし撮影回数をＭとすると、一回の撮影時間の間で検出すべきガンマ線のカウント数は、
【００４２】
【数４】
2010210598.tif 000006
で表される。
【００４３】
また、総撮影時間Ｔｔｏｔａｌ（時刻ｔ０〜時刻ｔｔｏｔａｌまでの時間であり、ｔｏｔａｌは、ゼロを除く任意の自然数である。）の間に各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数Ｄは、式（３）に準じて
【００４４】
【数５】
2010210598.tif 000007
としても表されるので、時刻ｔｍ−１と時刻ｔｍとの間の関係は、式（４）及び式（５）に基づいて、以下の（６）式〜（８）式を経て式（９）で表される。
【００４５】
【数６】
2010210598.tif 000008
【００４６】
【数７】
2010210598.tif 000009
【００４７】
【数８】
2010210598.tif 000010
【００４８】
【数９】
2010210598.tif 000011
更に、式（９）は、式（１）で示す半減期Ｔと壊変定数λとの間の関係を用いて、式（１０）及び式（１１）で表される。
【００４９】
【数１０】
2010210598.tif 000012
このようにして、撮影時間決定手段１１は、使用するポジトロン核種の半減期Ｔ、撮影回数Ｍ、及び総撮影時間Ｔｔｏｔａｌの入力を受け、一回目〜Ｍ回目までの各撮影範囲の撮影で検出するカウント数（各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数）を均一な値（Ｄ／Ｍ）にするために必要な各撮影範囲の撮影時間を決定することができる。
【００５０】
なお、撮影時間決定手段１１は、各撮影範囲の撮影で検出するカウント数を均一な値とするばかりでなく、各撮影範囲で異なる任意のカウント数又はカウント比率（基準カウント数に対する比率を意味する。）となるよう各撮影範囲の撮影時間を決定するようにしてもよい。
【００５１】
更に、撮影時間決定手段１１は、総撮影時間Ｔｔｏｔａｌの入力を受ける代わりに、一回目の撮影範囲に対する撮影時間Ｔ１（時刻が早いほど各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数は多いので、各撮影範囲の撮影で検出するカウント数を均一な値とする場合、一回目の撮影範囲に対する撮影時間Ｔ１は、全体を通じて最小となる。）の入力を受け、二回目以降の各撮影範囲の撮影で検出するカウント数又はカウント比率を均一な値又は任意の値にするために必要な各撮影範囲の撮影時間を決定するようにしてもよい。
【００５２】
或いは、撮影時間決定手段１１は、最終回の撮影範囲に対する撮影時間ＴＭ（時刻が遅いほど各ポジトロン核種が放射するガンマ線のカウント数は少ないので、各撮影範囲の撮影で検出するカウント数を均一な値とする場合、最終回の撮影範囲に対する撮影時間ＴＭは、全体を通じて最大となる。）の入力を受け、最終回以外の各撮影範囲の撮影で検出するカウント数又はカウント比率を均一な値又は任意の値にするために必要な各撮影範囲の撮影時間を決定するようにしてもよい。
【００５３】
なお、撮影時間決定手段１１は、総撮影時間Ｔｔｏｔａｌの入力をユーザから受けない場合、各撮影範囲の撮影時間の合計である総撮影時間Ｔｔｏｔａｌを表示部４で表示するようにしてもよい。ユーザが総撮影時間Ｔｔｏｔａｌを確認できるようにするためである。
【００５４】
また、撮影時間決定手段１１は、上述のように決定した各撮影範囲の撮影時間に関する情報を画像処理手段１０及び後述の相対位置変更手段１２に対して出力する。この場合、撮影時間決定手段１１は、一回目の撮影を開始する時点で、各撮影範囲の撮影時間に関する情報を一括して画像処理手段１０及び相対位置変更手段１２に対して出力するようにしてもよく、画像処理手段１０及び相対位置変更手段１２がアクセスできるように各撮影範囲の撮影時間に関する情報を制御部１のＲＡＭに記憶してもよく、或いは、制御部１のタイマを用いて経過時間を計測しながら各撮影範囲の撮影終了時刻に所定の制御信号を画像処理手段１０及び相対位置変更手段１２に対して出力するようにしてもよい。
【００５５】
画像処理手段１０は、撮影時間決定手段１１が出力する各撮影範囲の撮影時間に関する情報に基づいて、各撮影時間の間に半導体検出器３が検出するガンマ線を特定しＰＥＴ画像から除外するようにしてもよく、各撮影時間の間では半導体検出器３によるガンマ線の検出を中断させるようにしてもよい。
【００５６】
相対位置変更手段１２は、複数の撮影範囲を順番に撮影するために被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させるための手段であり、例えば、撮影時間決定手段１１が決定した各撮影範囲の撮影時間に関する情報に基づいて撮影範囲変更部５を駆動させる。
【００５７】
相対位置変更手段１２は、例えば、撮影開始前に撮影時間決定手段１１が出力する各撮影範囲の撮影時間に関する情報を一括して受信し、受信した情報をＲＡＭに記憶する。そして、相対位置変更手段１２は、制御部１のタイマを用いて経過時間を計測しながら各撮影範囲の撮影終了時刻に所定の制御信号を撮影範囲変更部５に対して出力し、被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させるべく、可動式ベッド５０を所定距離（例えば、半導体検出器３の幅である。）だけ移動させる。なお、可動式ベッド５０の移動距離は、撮影を開始する前に入力部２を介して入力されていてもよい。
【００５８】
また、相対位置変更手段１２は、各撮影範囲の撮影が終了した時点で撮影時間決定手段１１が出力する所定の制御信号を受信し、その制御信号に応じて撮影範囲変更部５を駆動させるようにしてもよい。
【００５９】
次に、図４を参照しながら、ＰＥＴ装置１００に対する各種情報の入力について説明する。なお、図４は、表示部４に表示される入力画面の一例である。
【００６０】
図４の入力画面Ｇは、ＰＥＴ装置１００が起動されたときに制御部１が表示部４に表示させる画面であり、総撮影時間、移動回数、移動量、及びカウント比率を入力するための入力フォーム（白色領域）と、ポジトロン核種を選択するためのプルダウンと、半減期、相対位置、絶対位置、撮影時間、及び累計時間を表示するための表示フォーム（灰色領域）と、保存ボタン、開始ボタン、及び閉じるボタンとを含む。
【００６１】
入力フォームは、適切な初期値を有し、不適切な値が入力されないよう、最大値、最小値、及び入力形式が定義されており、入力フォームの何れかに新たな値が入力されると、制御部１は、関連する表示フォームの値をリアルタイムに更新する。
【００６２】
なお、制御部１は、更新ボタン（図示せず。）が押下された場合に限り、入力フォームに入力された値に基づいて表示フォームの値を更新するようにしてもよい。
【００６３】
入力フォーム「総撮影時間」は、各撮影時間の合計を意味し、入力フォーム「総撮影時間」の値が変更されると、表示フォーム「撮影時間」及び「累計時間」の値が更新される。
【００６４】
入力フォーム「移動回数」は、撮影範囲変更部５によって被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対的な位置関係を変化させる回数を意味し、移動回数「２」は、三つの撮影領域が撮影されることを意味する。図４の入力画面Ｇは、移動回数が「２」であり「撮影１」、「撮影２」及び「撮影３」の三つの見出しの下に入力フォーム及び表示フォームの組み合わせから成るフォーム列を三列表示させているが、移動回数が変更されると、新たに入力された移動回数の値に応じてそのフォーム列が増減され、その上で表示フォームの全ての値が更新される。
【００６５】
入力フォーム「移動量」は、撮影範囲間の移動距離を意味し、例えば、図４における見出し「撮影２」の下にある入力フォーム「移動量」の値「２０．０」は、一回目の撮影が終了した後で二回目の撮影が開始する前に、可動式ベッド５０が２０．０ｍｍだけ所定方向に移動させられることを意味する。なお、入力フォーム「移動量」の初期値は、半導体検出器３の幅に相当する「２０．０」とし、各撮影範囲の間に隙間の無いＰＥＴ画像を生成する場合、ユーザは入力フォーム「移動量」の値を変更する必要がない。
【００６６】
入力フォーム「カウント比率」は、各撮影範囲で検出されるガンマ線のカウント数における基準カウント数に対する比率を意味し、入力フォーム「カウント比率」の値が変更されると、表示フォーム「撮影時間」及び「累計時間」の値が更新される。また、基準カウント数は、予め登録されたカウント数である。なお、入力フォーム「カウント比率」の初期値は、「１．０」とし、各撮影範囲でカウント比率を均一とする場合、ユーザは入力フォーム「カウント比率」の値を変更する必要がない。
【００６７】
なお、入力画面Ｇは、カウント比率を入力するための入力フォームの代わりにカウント数を入力するための入力フォームを有していてもよく、カウント比率を入力するための入力フォームに加えてカウント数を表示するための表示フォームを有していてもよく、或いは、カウント数を入力するための入力フォーム及びカウント比率を表示するための入力フォームの双方を有していてもよい。
【００６８】
プルダウン「核種」は、ポジトロン核種を選択するためのものであり、プルダウン「核種」の値が変更されると、それに連動して表示フォーム「半減期」の値が更新され、且つ、表示フォーム「撮影時間」及び「累計時間」の値が更新される。なお、プルダウン「核種」の初期値は、「１８Ｆ（フッ素）」とし、使用されるポジトロン核種が頻繁に変更されることがないことから、ユーザは基本的にプルダウン「核種」の値を変更する必要がない。
【００６９】
表示フォーム「相対位置」は、一回目の撮影における半導体検出器３の位置からの相対的な移動距離の値を示し、表示フォーム「絶対位置」は、半導体検出器３の所定の初期位置からの絶対的な移動距離の値を示す。
【００７０】
また、表示フォーム「撮影時間」は、撮影時間決定手段１１によって決定される各撮影範囲の撮影時間を示し、表示フォーム「累計時間」は、一回目の撮影を開始してから各撮影範囲の撮影を終了するまでに要する時間を示す。
【００７１】
また、保存ボタンは、現在表示されている入力画面Ｇの入力値のそれぞれを保存するためのボタンであり、開始ボタンは、現在表示されている入力画面Ｇの内容で撮影を開始させるためのボタンであり、閉じるボタンは、撮影を開始させることなく現在表示されている入力画面Ｇを閉じるためのボタンである。
【００７２】
なお、入力画面Ｇは、等カウント比率を採用するか否かを選択するためのチェックボックスを備え、そのチェックボックスをチェックした場合に、全てのフォーム列における入力フォーム「カウント比率」の値を「１．０」としながら変更を禁止するようにしてもよい。
【００７３】
また、入力画面Ｇは、入力フォーム「移動回数」の代わりに或いはそれに加えて、被検体Ｐの体長を入力するための入力フォーム「体長」を用意し、その入力フォーム「体長」に入力された値を予め登録された撮影幅（例えば、半導体検出器３の幅２０．０ｍｍである。）で除算することで撮影時間決定手段１１が被検体Ｐの全身を撮影するために必要な移動回数を算出できるようにしてもよい。
【００７４】
次に、図５を参照しながら、ＰＥＴ装置１００が各撮影範囲の撮影時間を決定する処理（以下、「撮影時間決定処理」とする。）について説明する。なお、図５は、撮影時間決定処理の流れを示すフローチャートであり、ＰＥＴ装置１００は、電源が投入された場合等、ＰＥＴ装置１００による被検体Ｐの撮影を開始する前にこの撮影時間決定処理を実行する。
【００７５】
最初に、ＰＥＴ装置１００の制御部１は、表示部４に入力画面Ｇを表示させ、総撮影時間、移動回数、核種、撮影範囲毎の移動量、及び撮影範囲毎のカウント比率の値（以下、「各種入力値」とする。）をユーザが入力できるようにして各種入力値を取得する（ステップＳ１）。なお、入力の順番は、順不同である。
【００７６】
その後、制御部１は、撮影時間決定手段１１により、取得した総撮影時間、移動回数、核種、及び撮影範囲毎のカウント比率の値に基づいて各撮影範囲の撮影時間を決定し、決定した各撮影範囲の撮影時間及びその累積時間を入力画面Ｇ上の表示フォーム「撮影時間」及び「累積時間」のところに表示する（ステップＳ２）。
【００７７】
同様に、制御部１は、取得した撮影範囲毎の移動量に基づいて各撮影における半導体検出器３の相対位置及び絶対位置を算出し、算出した値を入力画面Ｇ上の表示フォーム「相対位置」及び「絶対位置」のところに表示し、また、選択された核種に対応する半減期を表示フォーム「半減期」のところに表示する。
【００７８】
その後、制御部１は、保存ボタンが押下されたか否かを判定し（ステップＳ３）、保存ボタンが押下されたと判定した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、現在入力画面Ｇ上に表示されている各種入力値をＲＡＭ又はＮＶＲＡＭに記憶し（ステップＳ４）、次のステップに移行する。各種入力値を再利用できるようにするためである。
【００７９】
一方、保存ボタンが押下されていないと判定した場合には（ステップＳ３のＮＯ）、制御部１は、各種入力値をＲＡＭ又はＮＶＲＡＭに記憶することなく次のステップに移行し、閉じるボタンが押下されたか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００８０】
閉じるボタンが押下されたと判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部１は、撮影を開始させることなくこの撮影時間決定処理を終了する。
【００８１】
閉じるボタンが押下されていないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、制御部１は、開始ボタンが押下されたか否かを判定し（ステップＳ６）、開始ボタンが押下されていないと判定した場合には（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返すようにする。
【００８２】
一方、開始ボタンが押下されたと判定した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部１は、半導体検出器３を起動して一回目の撮影を開始させ（ステップＳ７）、画像処理手段１０によりその撮影範囲に対応するＰＥＴ画像を生成する。このとき、制御部１は、生成したＰＥＴ画像を表示部４に出力してＰＥＴ画像を表示部４にリアルタイムで表示するようにしてもよい。
【００８３】
その後、制御部１は、相対位置変更手段１２により、タイマに基づいて各撮影範囲の撮影時間を計測しながら、各撮影範囲の撮影時間が終了する度に、設定された撮影範囲毎の移動量だけ可動式ベッド５０を移動させ、順次撮影を繰り返すようにする。
【００８４】
以上の構成により、ＰＥＴ装置１００は、被検体の幅が半導体検出器３の幅よりも大きいために半導体検出器３を移動させて撮影を繰り返しながら被検体の全身を撮影する場合であっても、各撮影範囲の撮影時間で検出するガンマ線のカウント数を制御でき、各撮影範囲をつなぎ合わせたときにも画質（ガンマ線のカウント数）が均一となる高品質なＰＥＴ画像を生成することができる。
【００８５】
また、ＰＥＴ装置１００は、各撮影範囲を撮影する間は被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対位置を固定とするので、被検体Ｐと半導体検出器３との間の相対位置を変化させながら撮影する場合に比べＰＥＴ画像におけるポジトロン核種の位置ずれが少なく、例えば１ｍｍ未満の高い空間分解能を必要とする撮影に特に適している。
【００８６】
また、ＰＥＴ装置１００は、基本的には、被検体Ｐに応じて総撮影時間及び移動回数を入力するだけで高品質のＰＥＴ画像を生成することができるので、各撮影範囲の撮影時間を別途計算したりする手間を省くことができ、操作性を向上させることができる。
【００８７】
次に、図６を参照しながら、表示部４に表示される入力画面の別の例について説明する。
【００８８】
図６の入力画面Ｇ１は、入力フォーム「総撮影時間」を値の変更ができない表示フォーム「総撮影時間」とし、一回目の撮影に関する表示フォーム「撮影時間」を値の変更が可能な入力フォーム「撮影時間」とし、且つ、一回目の撮影に関する入力フォーム「カウント比率」を省略した点で、図４の入力画面Ｇと相違するが、その他の点で共通する。
【００８９】
このように、入力画面Ｇ１は、総撮影時間を入力させる代わりに一回目の撮影時間を入力させることで、撮影時間決定手段１１が二回目以降の撮影時間を決定できるようにする。
【００９０】
なお、一回目の撮影に関する入力フォーム「カウント比率」は、一回目の撮影時間を入力することによって一回目の撮影で検出されるカウント数が一意に決定されるので、変更できない値として省略されている。
【００９１】
この場合、二回目以降の撮影に関する入力フォーム「カウント比率」は、一回目の撮影で検出されるカウント数を基準カウント数としてもよい。
【００９２】
更に、入力画面Ｇ１は、一回目以外（例えば、最終回）の撮影に関する表示フォーム「撮影時間」を入力フォーム「撮影時間」とし、特定の撮影範囲に対する撮影時間を入力できるようにすることで、撮影時間決定手段１１が、撮影時間を入力した回以外の撮影の撮影時間を決定できるようにしてもよい。
【００９３】
この場合、撮影時間を入力した回の撮影に関する入力フォーム「カウント比率」が省略され、撮影時間を入力した回以外の撮影に関する入力フォーム「カウント比率」は、撮影時間を入力した回の撮影で検出されるカウント数を基準カウント数としてもよい。
【００９４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００９５】
例えば、上述の実施例において、ＰＥＴ装置１００は、総撮影時間、又は、特定の撮影範囲に対する撮影時間の入力を受けて各撮影範囲の撮影時間を決定するが、一回の撮影で検出する各ポジトロン核種が発するガンマ線のカウント数又はカウント比率の入力を受けて各撮影範囲の撮影時間を決定するようにしてもよい。
【００９６】
また、ＰＥＴ装置１００は、被検体の長さを測定する画像センサを備え、その画像センサが測定した被検体の長さ又は被検体の主要部（例えば、頭部及び胴体である。）の長さに基づいて撮影回数を自動的に決定するようにしてもよい。
【００９７】
この場合、一回の撮影で検出する各ポジトロン核種が発するガンマ線のカウント数又はカウント比率が頻繁に変更されるものでなければ、ＰＥＴ装置１００は、そのカウント数又はカウント比率における所定の初期値を採用することによって、ユーザによる何れの入力をも受けることなく各撮影範囲の撮影時間を自動的に決定して撮影を開始し、各撮影範囲におけるカウント数にバラツキがない高品質なＰＥＴ画像を生成することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１      制御部
２      入力部
３      半導体検出器
４      表示部
５      撮影範囲変更部
１０    画像処理手段
１１    撮影時間決定手段
１２    相対位置変更手段
３０    固定式ガントリ
５０    可動式ベッド
１００  ＰＥＴ装置
Ｇ、Ｇ１  入力画面
【図１】
2010210598.tif 000013
【図３】
2010210598.tif 000014
【図５】
2010210598.tif 000015
【図２】
2010210598.tif 000016
【図４】
2010210598.tif 000017
【図６】
2010210598.tif 000018