(57)【要約】【課題】データ収集中に、より多くのエミッションデータが必要な部位を確認したうえで、被検体の相対移動の速度を適宜変更することができるPET装置を提供する。【解決手段】検出器リング21a〜21eが同軸に並設されてなる検出部21と、被検体Mを検出部21に対して相対移動させる移動装置31,32と、検出部21からの検出信号に基づき同時計数データを収集するデータ収集部41と、被検体Mが相対移動する毎に、その相対移動の方向の上流側から予め選択された一部の検出器リングに関する同時計数データのみを用いて、被検体M内のRI分布のプレビュー画像を再構成するプレビュー画像再構成部48と、その再構成された各プレビュー画像をその都度表示するプレビュー画像表示部49と、その表示されたプレビュー画像に基づくオペレータの操作に応じて、被検体Mの相対移動の速度を調整する移動速度調整部50,51と、を備えたPET装置11とした。【選択図】図１
2010038594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出器リングが同軸に並設されてなり、そのリング内空間を通る被検体内のＲＩ線源から放出される放射線対を検出するマルチリング型検出部と、
前記被検体が前記リング内空間を通るように、前記被検体を前記マルチリング型検出部に対して相対移動させる移動装置と、
前記マルチリング型検出部からの検出信号に基づいて、同時計数データを収集するデータ収集部と、
前記被検体が前記マルチリング型検出部に対して相対移動するごとに、その相対移動の方向についての上流側から予め選択された一部の前記検出器リングに関する前記同時計数データのみを用いて、前記被検体内のＲＩ分布のプレビュー画像を再構成するプレビュー画像再構成部と、
前記プレビュー画像再構成部によって再構成された前記各プレビュー画像を、その都度表示するプレビュー画像表示部と、
前記プレビュー画像表示部に表示された前記プレビュー画像に基づくオペレータの操作に応じて、前記移動装置による前記被検体の相対移動の速度を調整する移動速度調整部と、
を備えたことを特徴とするＰＥＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の全身を検査することができるＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置であって、被検体を検出部に対して相対移動させてデータ収集するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用画像診断装置の１つとして、ＰＥＴ装置が知られている。ＰＥＴ装置は、ＲＩ線源（陽電子放出核種）を含む薬剤が投与された被検体を測定し、ＲＩ線源の体内分布を画像化し、生体機能を見るための装置である。ＰＥＴ装置は、生体や疾病患者の研究あるいは臨床検査等に応用されている。
【０００３】
ＰＥＴ装置は、複数の検出器リングが同軸に並設されてなるマルチリング型検出部を備えており、そのリング内空間にＲＩ線源を含む薬剤が投与された被検体が配置される。被検体内のＲＩ線源から放出された陽電子は直ちに近くの電子と結合し、それによって、それぞれ５１１ｋｅＶのエネルギを持つ放射線（γ線）対が互いに反対方向に放出される。
【０００４】
そして、マルチリング型検出部とデータ収集部とによってこの放射線（γ線）対が同時計数され、電子・陽電子対消滅がどの直線上で発生したかが特定される。ＰＥＴ装置は、このような同時計数データ（エミッションデータ）を収集し、収集したデータに基づいて被検体内におけるＲＩ線源の分布画像を再構成し、ディスプレイ等に表示する。
【０００５】
ところで、全身を検査するためのＰＥＴ装置では、被検体がマルチリング型検出部のリング内空間を通るように、被検体を載せた天板を一定の速度で移動させてデータ収集を行なう（例えば、特許文献１参照）。病変部が複雑な形状である場合等は、分解能が高くノイズの少ない画像を得るために、天板の移動速度を遅くして多くのエミッションデータを収集する。
【特許文献１】特開２００６−１８４１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、天板の移動速度を遅くすると、全身検査の場合は対象範囲が広いため、検査時間が非常に長くなってしまう問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、データ収集中に、より多くのエミッションデータが必要な部位を確認したうえで、被検体の相対移動の速度を適宜変更することができるＰＥＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、複数の検出器リングが同軸に並設されてなり、そのリング内空間を通る被検体内のＲＩ線源から放出される放射線対を検出するマルチリング型検出部と、前記被検体が前記リング内空間を通るように、前記被検体を前記マルチリング型検出部に対して相対移動させる移動装置と、前記マルチリング型検出部からの検出信号に基づいて、同時計数データを収集するデータ収集部と、前記被検体が前記マルチリング型検出部に対して相対移動するごとに、その相対移動の方向についての上流側から予め選択された一部の前記検出器リングに関する前記同時計数データのみを用いて、前記被検体内のＲＩ分布のプレビュー画像を再構成するプレビュー画像再構成部と、前記プレビュー画像再構成部によって再構成された前記各プレビュー画像を、その都度表示するプレビュー画像表示部と、前記プレビュー画像表示部に表示された前記プレビュー画像に基づくオペレータの操作に応じて、前記移動装置による前記被検体の相対移動の速度を調整する移動速度調整部と、を備えたことを特徴とするＰＥＴ装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された本発明のＰＥＴ装置によれば、プレビュー画像再構成部は、被検体がマルチリング型検出部に対して相対移動するごとに、被検体の相対移動の方向についての上流側から予め選択された一部の検出器リングに関する同時計数データのみを用いて、被検体内のＲＩ分布のプレビュー画像を再構成する。そして、プレビュー画像表示部が、プレビュー画像再構成部によって再構成された各プレビュー画像を、その都度表示する。
【００１０】
ここで、被検体の相対移動の方向についての上流側から予め選択された一部の検出器リングは、他の検出器リングに先んじて被検体のエミッションデータを検出することになる。それゆえ、プレビュー画像表示部は、他の検出器リングによって膨大な量のエミッションデータが収集される前の被検体の部分について、ＲＩ分布画像を表示することができる。
【００１１】
そして、オペレータは、被検体が相対移動するごとに、プレビュー画像表示部に表示されるプレビュー画像を確認することができる。オペレータは、プレビュー画像から病変部を認識した場合、他の検出器リングが当該病変部についてより多くのエミッションデータを収集するように、移動速度調整部を介して、被検体の相対移動の速度を遅くすることができる。
【００１２】
これにより、その病変部についてのエミッションデータがより多く収集される。その結果、被検体の相対移動の速度を遅くしなかった場合に比べて、分解能が高くノイズの少ない当該病変部のＲＩ分布画像が得られる。
【００１３】
引き続き、オペレータは、プレビュー画像表示部に表示されるプレビュー画像を随時確認し、収集するエミッションデータ量を少なくしてもよいと判断すれば、被検体の相対移動の速度を、移動速度調整部を介して速くすることができる。これにより、オペレータは、検査時間が無駄に長くなることを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明を実施したＰＥＴ装置について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかるＰＥＴ装置の一例を示す図であり、図２はマルチリング型検出部における同時計数線とサイノグラムとを説明するための模式図である。図３は被検体が相対移動するごとに収集されるサイノグラムを説明するための模式図であり、図４はプレビュー画像の再構成に用いられるサイノグラムを説明するための模式図である。
【００１５】
［構成］
図１に示されるように、本実施形態にかかるＰＥＴ装置１１は、開口部２０を有するガントリ１２と、被検体Mを載せて移動させるベッド装置１３と、コンソール１４とを備えている。
【００１６】
ガントリ１２内には、放射線対を同時計数してエミッションデータを収集するためのマルチリング型検出部２１が収容されている。マルチリング型検出部２１は、５つの検出器リング２１ａ〜２１ｅを同軸かつ水平方向に並設して構成されている。マルチリング型検出部２１は、そのリング内空間がガントリ１２の開口部２０に対応するように配置されている。
【００１７】
検出器リング２１ａ〜２１ｅはそれぞれ、ガンマ線を光に変換するシンチレータ（不図示）と光を電気信号に変換する光電子増倍管（不図示）とからなる複数の検出器ブロック（不図示）を、リング状に配列して構成されている。
【００１８】
ガントリ１２内にはさらに、トランスミッションデータ用検出器リング２２が収容されている。トランスミッションデータ用検出器リング２２は、マルチリング型検出部２１に同軸にかつその入口側に隣接して配置されている。トランスミッションデータ用検出器リング２２の内側には、外部線源２３が保持されている。外部線源２３は、トランスミッション用検出器リング２２に沿って回転するようになっている。
【００１９】
トランスミッションデータ用検出器リング２２は、被検体Ｍの周囲で回転する外部線源２３から発せられて被検体Ｍを透過した放射線を検出する。
【００２０】
マルチリング型検出部２１とトランスミッションデータ用検出器リング２２の間には、リング状のシールド板２４が配置されている。また、マルチリング型検出部２１およびトランスミッションデータ用検出器リング２２のリング軸方向外側にも、シールド板２４がそれぞれ配置されている。シールド板２４によって、エミッションデータとトランスミッションデータを別個に収集することができ、両データが互いに影響し合うことが防止される。
【００２１】
ベッド装置１３は、被検体Ｍを載置する天板３１と、天板３１を支持するベッド移動装置３２とを有している。ベッド移動装置３２は、ガントリ１２のトンネル部２０に被検体Ｍが挿入されていくように、被検体Ｍを載せた天板３１を移動させる。
【００２２】
ベッド装置１３は、天板３１を連続的に移動させることができる。しかし、本実施形態では説明を簡単にするため、天板３１を、各検出器リング２１ａ〜２１ｅの軸方向の配列ピッチｄでステップ的に移動させるものとする。
【００２３】
コンソール１４は、エミッションデータ収集装置４１と、エミッションデータ収集メモリ４２とを備えている。
【００２４】
エミッションデータ収集装置４１には、マルチリング型検出部２１からの検出信号が送られる。エミッションデータ収集装置４１は、２つの検出信号が同時に入力されたことに基づいて、同時計数データ（エミッションデータ）を収集する。エミッションデータ収集装置４１は、検出器リング２１ａ〜２１ｅのいずれかに同時入射した放射線対を計数するだけでなく、検出器リング２１ａ〜２１ｅのいずれか２つに同時入射した放射線対をも計数する。
【００２５】
つまり、図２Ａに示す如く検出器リング２１ａ〜２１ｅに０〜４の番号を付したとき、エミッションデータ収集装置４１は、各検出器リング０〜４間を結ぶ各線（０，０）、（０，１）、・・・（４，４）に関して放射線対を同時計数する。そして、この同時計数データは、図２Ｂに示すサイノグラムｑとして収集され、エミッションデータ収集メモリ４２に格納される。
【００２６】
サイノグラムｑは、同時に放射線を検出した２つの検出器を結ぶ線（同時計数線）の、中心軸からの距離ｓと円周方向の傾き角度φで表されるとともに、リング・インデックスｒとリング差Δｒによって規定されるものである。したがって、サイノグラムは、ｑ（ｓ，φ，ｒ，Δｒ）で表される。
【００２７】
なお、リング・インデックスｒは、図２Ｂに示す如く、ｒ＝ｒ１＋ｒ２であり、リング数がNであれば、２Ｎ−１個のリングの各位置を表している。また、リング差Δｒは、Δｒ＝ｒ１−ｒ２であり、そのサイノグラムに関する同時計数線の傾きを表している。
【００２８】
前述したように、天板３１をピッチｄでｎステップ（ｎ＝１，２，３，…）移動させると、その位置ｋ（ｋ＝１，２，３，…）ごとにサイノグラムが順次得られる。位置ｋごとのサイノグラムｑｋ（ｓ，φ，ｒ，Δｒ）は、図３に示すように、互いに大部分が重複するものとなる。重複するサイノグラムは、エミッションデータ収集メモリ４２において、リアルタイムに加算されて格納される（なお、図３においては、図示の都合上、被検体Ｍの相対移動について、静止した天板３１に対して検出器リング０〜４がピッチｄでｎステップ移動しているように図示している）。
【００２９】
また、コンソール１４は、トランスミッションデータ収集装置４３と、トランスミッションデータ収集メモリ４４と、吸収補正部４５と、ＰＥＴ画像再構成部４６と、ＰＥＴ画像表示部４７とを備えている。
【００３０】
トランスミッションデータ収集装置４３は、トランスミッションデータ用検出器リング２２からの検出信号を受けて、外部線源２３からの放射線がトランスミッションデータ用検出器リング２２に入射したことを、入射位置ごとに計数する。そして、その計数データ（トランスミッションデータ）は、トランスミッションデータ収集メモリ４４に格納される。
【００３１】
吸収補正部４５には、エミッションデータ収集メモリ４２からのエミッションデータと、トランスミッションデータ収集メモリ４４からのトランスミッションデータとが送られる。吸収補正部４５は、トランスミッションデータに基づいて、エミッションデータを補正する。これにより、被検体Ｍの内部で吸収される放射線を考慮したエミッションデータが得られる。
【００３２】
ＰＥＴ画像再構成部４６は、吸収補正部４５によって補正されたエミッションデータに対して、画像再構成演算処理を施す。ＰＥＴ画像表示部４７は、ＰＥＴ画像再構成部４６によって再構成されたＰＥＴ画像を表示する。
【００３３】
また、コンソール４は、プレビュー画像再構成部４８と、プレビュー画像表示部４９を備えている。
【００３４】
プレビュー画像再構成部４８は、被検体Ｍの相対移動の方向についての最上流に位置する検出器リング２１ｅ（リング４）に関する吸収補正済みのエミッションデータに対して、天板位置ｋごとに、画像再構成演算処理を施すものである。本実施形態では、プレビュー画像再構成部４８は、検出器リング２１ｅ（リング４）に関する吸収補正済みのエミッションデータのうち、リング差Δｒ＝０のデータに対して、天板位置ｋごとに画像再構成演算処理を施す。
【００３５】
つまり、プレビュー画像再構成部４８は、図４に示す如く、天板位置ｋごとに、エミッションデータ収集メモリ４２に格納されたサイノグラムｑｋ（ｓ，φ，８，０）の吸収補正済みのデータに対して、画像再構成演算処理を施す（なお、図４についても図３と同様に、図示の都合上、静止した天板３１に対して検出器リング０〜４がピッチｄでｎステップ移動しているように図示している）。
【００３６】
そして、プレビュー画像表示部４９は、天板位置ｋごとに、プレビュー画像再構成部４８によって再構成されたプレビュー画像を表示する。プレビュー画像表示部４９によって表示される天板位置ｋごとのプレビュー画像は、天板位置ｋにおいて検出器リング２１ｅ（リング４）の同時計数線（４，４）を含む平面による被検体Ｍの切断面のＲＩ分布画像となる。
【００３７】
コンソール１４はさらに、ベッド移動装置３２を制御するベッド移動装置制御部５０と、ベッド移動装置制御部５０に対して指令するための操作部５１とを備えている（なお、ベッド移動装置制御部５０および操作部５１が本発明の「移動速度調整部」に該当する）。
【００３８】
ベッド移動装置制御部５０は、操作部５１を介して、移動ピッチｄやステップ数ｎ（ｎ＝１，２，３，…）、移動速度あるいはデータ収集時間Δｔが入力されると、それにしたがってベッド移動装置３２を制御する。
【００３９】
［作用・効果］
上記のように構成されたＰＥＴ装置１１によれば、プレビュー画像表示部４９が、天板位置ｋごとに、検出器リング２１ｅ（リング４）の同時計数線（４，４）を含む平面による被検体Ｍの切断面のＲＩ分布画像をプレビュー画像として表示する。
【００４０】
検出器リング２１ｅは、被検体Ｍの相対移動の方向についての最上流に位置するため、他の検出器リング２１ａ〜２１ｄに先んじて被検体Ｍのエミッションデータを検出することになる。それゆえ、プレビュー画像表示部４９は、他の検出器リング２１ａ〜２１ｄによって膨大な量のエミッションデータが収集される前の被検体Ｍの部分について、ＲＩ分布画像を表示することができる。
【００４１】
また、プレビュー画像は、検出器リング２１ｅ（リング４）に関するエミッションデータのみを再構成したものである。それゆえ、プレビュー画像再構成部４８は、画像再構成に用いるデータ数が少ないため、天板位置ｋごとに、ＲＩ分布画像を素早く再構成することができる。
【００４２】
そして、オペレータは、天板位置ｋごとに、プレビュー画像表示部４９に表示されるプレビュー画像を随時確認することができる。オペレータは、プレビュー画像から病変部を認識した場合、当該病変部についてより多くのエミッションデータを収集するように、コンソール４における操作部５１を介して、天板３１の移動速度を遅くすることができる。ここで、操作部５１は、図５Ａに示す如く、プレビュー画像とともにプレビュー画像表示部４９に表示された天板移動速度調整ボタンとして構成されてもよく、図５Ｂに示す如く、同様に表示された天板移動速度調整スライドバーとして構成されてもよい。また、操作部５１は、図５Ｃに示す如く、レバーの傾斜方向および角度に応じて天板の移動速度を調整するものとして構成されてもよい。
【００４３】
これにより、その病変部についてのエミッションデータがより多く収集される。その結果、天板３１の移動速度を遅くしなかった場合に比べて、分解能が高くノイズの少ない当該病変部のＲＩ分布画像が得られる。
【００４４】
引き続き、オペレータは、プレビュー画像表示部４９に表示されるプレビュー画像を随時確認し、収集するエミッションデータ量を少なくしてもよいと判断すれば、天板３１の移動速度を操作部５１を介して速くすることができる。これにより、オペレータは、検査時間を効率的に運用することができる。
【００４５】
つまり、ＰＥＴ装置１１によれば、データ収集中に、プレビュー画像表示部４９に表示されるプレビュー画像を実際に確認しながら、収集するエミッションデータの量を適宜変更することができるため、検査時間が無駄に長くなることを回避することができる。
【００４６】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は次のように変形して実施することができる。
【００４７】
ＰＥＴ装置１１では、検出器リング２１ｅ（リング４）に関する吸収補正済みのエミッションデータのうち、リング差Δｒ＝０のデータのみを用いてプレビュー画像を再構成した。しかし、十分な感度が得られない場合には、相対移動の方向についての上流側から順に選択した数リングに関するデータを用いてもよい。
【００４８】
また、ＰＥＴ装置１１では、静止したガントリ２に対して被検体Ｍを移動させていたが、静止した被検体Ｍに対してガントリ２を移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明にかかるＰＥＴ装置の一例を示す図である。
【図２】マルチリング型検出部における同時計数線とサイノグラムとを説明するための模式図である。
【図３】被検体が相対移動するごとに収集されるサイノグラムを説明するための模式図である。
【図４】プレビュー画像の再構成に用いられるサイノグラムを説明するための模式図である。
【図５】図１のＰＥＴ装置における操作部を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１  ＰＥＴ装置
１２  ガントリ
１３  ベッド装置
１４  コンソール
２０  開口部
２１  マルチリング型検出部
２１ａ〜２１ｅ  検出器リング
２２  トランスミッションデータ用検出器リング
２３  外部線源
２４  シールド板
３１  天板
３２  ベッド移動装置
４１  エミッションデータ収集装置
４２  エミッションデータ収集メモリ
４３  トランスミッションデータ収集装置
４４  トランスミッションデータ収集メモリ
４５  吸収補正部
４６  ＰＥＴ画像再構成部
４７  ＰＥＴ画像表示部
４８  プレビュー画像再構成部
４９  プレビュー画像表示部
５０  ベッド移動装置制御部
５１  操作部
【図１】
2010038594.tif 000003
【図２】
2010038594.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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