(57)【要約】  本発明の核医学診断装置は、放射性同位元素を含む薬剤を投与又は注入した被検体から放出される所定のエネルギーの光子を所定の方向に通過させる機械コリメータと、該機械コリメータを通過した光子を反応させた反応点における位置情報と該反応によって生じる荷電粒子の運動量の情報を検出する前段検出器と、該前段検出器の後段に配置され、前記前段検出器によって散乱された光子に関する情報を検出する後段検出器と、前記前段検出器及び後段検出器から収集された検出情報によって画像を再構成する画像再構成手段と、を備えた核医学診断装置において、前記画像再構成手段は、前記機械コリメータを通過した光子の情報、前記前記前段検出器によって散乱された光子の情報に弁別し、各弁別された検出情報から異なる画像再構成アルゴリズムによる画像再構成を行うように構成されている。
2008035708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性同位元素を含む薬剤を投与又は注入した被検体から放出される所定のエネルギーの光子を所定の方向に通過させる機械コリメータと、
該機械コリメータを通過した光子を反応させた反応点における位置情報と該反応によって生じる荷電粒子の運動量の情報を検出する前段検出器と、
該前段検出器の後段に配置され、前記前段検出器によって散乱された光子に関する情報を検出する後段検出器と、
前記前段検出器及び後段検出器から収集された検出情報によって画像を再構成する画像再構成手段と、を備えた核医学診断装置において、
前記画像再構成手段は、前記機械コリメータを通過した光子の情報、前記前記前段検出器によって散乱された光子の情報に弁別し、各弁別された検出情報から異なる画像再構成アルゴリズムによる画像再構成を行うように構成されていることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項２】
前記画像再構成手段は、前記機械コリメータを通過した光子の進行方向の情報を含む検出情報、前記各検出手段のうち他方の検出手段との同時検出による光子の当該方向の情報を含む検出情報、およびコンプトン散乱された光子の当該方向の情報を含む検出情報に弁別することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
【請求項３】
前記画像再構成手段によって得られた画像について、光子のエネルギー量に応じて個別に表示することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記光子の異なるエネルギー量の前記画像再構成手段によって得られた画像を重畳して表示することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記画像再構成手段は、電子の静止質量に基づいて前記検出された光子に対してエネルギーを弁別するための複数のエネルギー窓を有し、それぞれのエネルギー窓によって前記光子のエネルギーを弁別することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は核医学診断装置に係り、いわゆるコンプトンカメラを用いて被検体内のガンマ線源等の光子源の空間分布を画像化する核医学診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプトンカメラを用いた核医学診断装置は、他の種類の核医学診断装置と比較して種々の長所を有することから、近年注目されてきている。【０００３】
コンプトンカメラは、基本的には、前段検出器と後段検出器との組み合わせで構成され、被検体から入射されるガンマ線(光子)を、前段検出器内で、コンプトン散乱(以下、この明細書では反応と称する場合がある)を生じさせ、該反応によって生じる反跳電子と散乱ガンマ線を、前記反跳電子を前段検出器で検出し、前記散乱ガンマ線を後段検出器で検出できるように構成されている。【０００４】
そして、該検出情報によって該入射ガンマ線のエネルギーおよび方向を一意に決定できることから、画像再構成技術によって、該ガンマ線源の空間分布を画像化できるようになっている。【０００５】
なお、このコンプトンカメラの詳細については、たとえば下記特許文献1に開示されている。そして、このようなコンプトンカメラを用いて被検体の診断画像を得る場合、コンプトン散乱を利用したガンマ線の検出態様が考慮されたいわゆるコンプトンカメラ再構成アルゴリズムを用いて画像を作成することが通常である。
【０００６】
【特許文献１】特開昭63−158490号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、画像の空間解像度は、コンプトンカメラ再構成アルゴリズムによって作成されるため、入射ガンマ線のエネルギーに依存したものとなり、該エネルギーの高低によって一様かつ高精細な画像が得られないという未解決の問題がある。【０００８】
本発明の目的は、検出される光子のエネルギーの高低に拘わらず広い範囲にわたって一様かつ高精細な画像を得ることのできる核医学診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の核医学診断装置は、  放射性同位元素を含む薬剤を投与又は注入した被検体から放出される所定のエネルギーの光子を所定の方向に通過させる機械コリメータと、該機械コリメータを通過した光子を反応させた反応点における位置情報と該反応によって生じる荷電粒子の運動量の情報を検出する前段検出器と、該前段検出器の後段に配置され、前記前段検出器によって散乱された光子に関する情報を検出する後段検出器と、前記前段検出器及び後段検出器から収集された検出情報によって画像を再構成する画像再構成手段と、を備えた核医学診断装置において、前記画像再構成手段は、前記機械コリメータを通過した光子の情報、前記前記前段検出器によって散乱された光子の情報に弁別し、各弁別された検出情報から異なる画像再構成アルゴリズムによる画像再構成を行うように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出される光子のエネルギーの高低に拘わらず広い範囲にわたって一様かつ高精細な画像を得ることのできる核医学診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による核医学診断装置の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図1に示した第1検出手段および第2検出手段から得られる検出情報に基づいて診断画像を得るまでの手順を示すフローチャート。
【図３】図2のステップS230において入射ガンマ線の弁別を行う際の各エネルギー窓の設定例を示した図。
【図４】ガンマ線のエネルギーの高低に応じて異なる画像再構成を採用することによって得られる画像の解像度を示したグラフ。
【図５】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す説明図で、検出情報に基づいて診断画像を得るまでの手順を示すフローチャート。
【図６】上述した本実施形態に係る核医学診断装置において、さらに組み込んで用いることによって好適な実施形態を示す図。
【図７】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す図で、検出情報に基づいて診断画像を得るまでの手順を示すフローチャート。
【図８】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す図で、検出情報に基づいて診断画像を得るまでの手順を示すフローチャート。
【図９】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す要部構成図。
【図１０】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す要部構成図。
【図１１】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す要部構成図。
【図１２】本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す図で、検出情報に基づいて診断画像を得るまでの手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００１２】
100  第1検出手段、100'  第2検出手段、101、101'  機械コリメータ、102、102  前段検出器、103、103'  後段検出器、110A    情報収集装置、110Ｂ  画像再構成装置、120  表示装置、130  画像、140  集積した放射性薬剤、150  被検体、131a、131b、・・・、131n  画像、133p  画像。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を用いて説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。【００１４】
図1は、本発明による核医学診断装置の一実施形態を示す概略構成図である。【００１５】
図1において、まず、第1検出手段100と第2検出手段100'とが互いに対向して離間配置されている。これら第1検出手段100と第2検出手段100'の間には放射性薬剤が投与された被検体150がたとえば横臥して配置されるようになっている。【００１６】
第1検出手段100は、被検体150側から外方へ、機械コリメータ101、前段検出器102、後段検出器103が順次配置されて構成されている。前段検出器102および後段検出器103の組み合わせからなる検出器はいわゆるコンプトンカメラと称されるもので、これにより、該第1検出手段100は該コンプトンカメラの前方に機械コリメータ101を備えたものとして把握される。【００１７】
同様に、第2検出手段100'は、前記被検体150側から外方へ、機械コリメータ101'、前段検出器102'、後段検出器103'が順次配置されて構成されている。前段検出器102'および後段検出器103'の組み合わせからなる検出器はいわゆるコンプトンカメラと称されるもので、これにより、該第2検出手段100'は該コンプトンカメラの前方に機械コリメータ101'を備えたものとして把握される。【００１８】
機械コリメータ101'、前段検出器102'、後段検出器103'は、それぞれ、機械コリメータ101、前段検出器102、後段検出器103と同様の構成となっている。  
このため、機械コリメータ101、前段検出器102、後段検出器103の構成について以下に示す。【００１９】
機械コリメータ101は、たとえば鉛の板材の主面に多数のピンホール状の透孔がほぼ全域にわたって形成されて構成されている。そして、該機械コリメータ101は、被検体150から放出される光子が低エネルギーの場合において、該光子は前記透孔を通してのみ前段検出器102側へ入射され、かつ、前記光子が高エネルギーの場合において、該光子は前記透孔の有無に拘わらず機械コリメータ101自体を透過して前段検出器102側へ入射されるように構成されている。【００２０】
なお、前記機械コリメータ101の前記透孔のそれぞれは、該機械コリメータ101の主面に対して所定の角度を有して形成され、換言すれば、所定の方向に指向されて形成されている。このため、これら透孔を透過した低エネルギーの光子は前記方向に沿った進路で前段検出器102側に入射されるようになっている。【００２１】
このことから、前記機械コリメータ101は、少なくとも、前記被検体150から放出される光子が高エネルギーの場合に透過させ低エネルギーの場合に所定の方向に通過させるように構成されている。【００２２】
前段検出器102は、その検出器内において、たとえば、前記機械コリメータ101を透過あるいは通過した光子の入射によって1回目のコンプトン散乱(反応)が生じ、そのコンプトン散乱点から前記後段検出器103へ散乱光子が散乱されるとともに反跳電子が発生するようになっている。該前段検出器102は前記コンプトン散乱点の位置情報および前記反跳電子の運動量に関する情報を検知し、その検知信号は後述の情報収集装置110Aに入力されるようになっている。【００２３】
また、後段検出器103は、その検出器内において、該前段検出器102で散乱した散乱光子が入射されるようになっており、該散乱光子の運動量に関する情報を検知し、その検知信号は後述の情報収集装置110Aに入力されるようになっている。【００２４】
上述した前段検出器102および後段検出器103の動作は、入射するガンマ線が高エネルギーであって、前段検出器102および後段検出器103をコンプトンカメラとして機能させた場合を示したものである。しかし、本実施形態においては、後述の図2において説明するように、入射するガンマ線が中エネルギーの場合には、たとえばPET装置(ポジトロン断層撮影装置)の検出器のよう機能させ、低エネルギーの場合には、たとえばガンマカメラのように機能させるようにもできている。【００２５】
このようにして第1検出手段100および第2検出手段100'によって得られる検出情報は、情報収集装置110Aによって収集された後に、画像再構成装置110Ｂによって画像情報が作成されるようになっている。【００２６】
この画像再構成装置110Ｂによる画像再構成は、後述の図2において説明するように、第1検出手段100および第2検出手段100'によって検出するガンマ線のエネルギーの高、中、低に応じて異なる画像再構成がなされるようになっている。そして、画像再構成装置110Ｂからの画像情報は表示装置120に入力され、この表示装置120の表示画面には当該画像130が表示されるようになっている。該画像130は、前記被検体150の像であり、特異的に集積した放射性薬剤140が描画されて表示されるようになっている。【００２７】
図2は、前記情報収集装置110Aおよび画像再構成装置110Ｂにおける動作を示すもので、前記第1検出手段100および第2検出手段100'から得られる検出情報に基づいて診断画像を得るまでのフローを示した説明図である。【００２８】
図2において、まず、ステップS260にて、前記検出情報を収集する。そして、ステップS230にて、前記検出情報を前記第1検出手段100および第2検出手段100'が検出するガンマ線のエネルギーの高低に基づいて弁別する。【００２９】
このエネルギーの弁別によって、それに応じた該ガンマ線の入射方向を特定できるようになる。【００３０】
すなわち、被検体150から放出されるガンマ線が低エネルギーである場合、理想的には、そのガンマ線は、第1検出手段100の機械コリメータ101の透孔を通してのみ前段検出器102または後段検出器103で吸収され、および、第2検出手段100'の機械コリメータ101'の透孔を通してのみ前段検出器102'または後段検出器103'で吸収され、これによって、第1検出手段100および第2検出手段100'は該ガンマ線に基づく検出情報を得ることができる。この場合のガンマ線に基づく検出情報は、該ガンマ線の前記機械コリメータ101(101')の透孔の方向に沿った入射方向の情報を含むものとなっている。【００３１】
また、被検体150から放出されるガンマ線が高エネルギーである場合、そのガンマ線は、第1検出手段100の機械コリメータ101を透過し前段検出器102内でコンプトン散乱を発生せしめて後段検出器103で吸収され、および第2検出手段100'の機械コリメータ101'を透過し前段検出器102'内でコンプトン散乱を発生せしめて後段検出器103'で吸収され、これによって、第1検出手段100および第2検出手段100'は該ガンマ線に基づく検出情報を得ることができる。この場合のガンマ線に基づく検出情報は、該ガンマ線の前記コンプトン散乱後の散乱方向の情報を含むものとなっている。【００３２】
さらに、被検体150から放出されるガンマ線が中エネルギーである場合、そのガンマ線は、第1検出手段100の機械コリメータ101を透過し前段検出器102または後段検出器103で吸収され、この際、同時に、第1検出手段100'の機械コリメータ101'を透過し前段検出器102'または後段検出器103'で吸収される場合があり、これによって、第1検出手段100および第2検出手段100'は該ガンマ線に基づく検出情報を得ることができる。この場合のガンマ線に基づく検出情報は、前記第1検出手段100および第2検出手段100'のそれぞれのガンマ線の吸収個所を結んだ方向の情報を含むものとなっている。【００３３】
なお、被検体150から放出されるガンマ線が中エネルギーであっても、そのガンマ線を第1検出器100および第2検出器100'が同時に検出しなかった場合には、高エネルギーの場合と同様にその後の処理がなされるようになっている。【００３４】
低エネルギーの場合の前記検出情報は、ステップS200にて、たとえばガンマカメラ再構成による方法で画像再構成がなされるようになっている。ガンマカメラ再構成による画像再構成は、機械コリメータ101を通過することによって入射方向が決定づけられたガンマ線に対して好適な画像再構成法となっており、これにより、このような低エネルギーのガンマ線からの検出情報に基づいて高精細な画像を作成できるようになっている。【００３５】
また、高エネルギーの場合の前記検出情報は、ステップ220にて、たとえばコンプトンカメラ再構成による方法で画像再構成がなされるようになっている。コンプトンカメラ再構成による画像再構成は、コンプトン散乱の散乱角が算出されるガンマ線に対して好適な画像再構成法となっており、これにより、このような高エネルギーのガンマ線からの検出情報に基づいて高精細な画像を作成できるようになっている。【００３６】
さらに、中エネルギーの場合の前記検出情報は、それが、ステップ240にて、第1検出器100および第2検出器100'の同時検出によって得れたものであると判定された場合、ステップ210にて、たとえばPET再構成による方法で画像再構成がなされるようになっている。PET再構成による画像再構成は、前記第1検出手段100および第2検出手段100'のそれぞれのガンマ線の吸収個所を結んだ方向が算出されるガンマ線に対して好適な画像再構成法となっており、これにより、このような中エネルギーのガンマ線からの検出情報に基づいて高精細な画像を作成できるようになっている。【００３７】
なお、前記ステップ240にて、第1検出器100および第2検出器100'の同時検出によって得れたものでないと判定された場合、ステップ220にて、コンプトンカメラ再構成による方法で画像再構成がなされるようになっている。【００３８】
そして、前記ステップ200、210、あるいは220にて作成された画像情報は、そのいずれも、ステップS130にて、表示装置に送出され該画像が表示できるようになっている。該画像は、そのいずれも、同程度に高精細に表示される。よって、該画像は、エネルギー間の解像度が一様な画像となる。【００３９】
図3は、図2のステップS230において、入射ガンマ線の弁別を行う際の各エネルギー窓の設定例を示した図である。【００４０】
図3において、エネルギー窓310は、電子の静止質量(約511keV)より低い頂点に対して設けられた低エネルギー窓を、エネルギー窓320は、電子の静止質量である頂点に対して設けられた中エネルギー窓を、エネルギー窓330は、電子の静止質量よりも高い頂点に対して設けられた高エネルギー窓を示している。ここで、各エネルギー窓の幅は、検出手段100(100')のエネルギー分解能に応じて設定されるようになっている。【００４１】
被検体150からの低エネルギーのガンマ線は、機械コリメータ101(101')の透孔を通過し、前段検出器102(102')あるいは後段検出器103(103')で吸収され、これら前段検出器102(102')あるいは後段検出器103(103')での検出情報は、ガンマカメラ再構成法によって画像が作成される。このガンマカメラ再構成法は、上述したように、前記機械コリメータ101(101')の透孔を通過することによって設定されるガンマ線の方向の情報を含む検出情報によって、該方向の情報に基づいてなされるようになっている。このため、低エネルギーのガンマ線にあって高精細な画像を作成することができる。【００４２】
被検体150からの中エネルギーのガンマ線は、前記機械コリメータ101(101')を貫通(透過)し、前段検出器102(102')あるいは後段検出器103(103')で吸収され、これら前段検出器102(102')あるいは後段検出器103(103')での検出情報は、PET再構成法によって画像が作成される。このPET再構成法は、上述したように、第1検出手段100および第2検出手段100'による同時検出によって定められるガンマ線の方向の情報を含む検出情報によって、該方向の情報に基づいてなされるようになっている。このため、中エネルギーのガンマ線にあって高精度の画像を作成することができる。【００４３】
被検体150からの高エネルギーのガンマ線は、前記機械コリメータ101(101')を貫通(透過)し、前段検出器102(102')で反応が生じ、後段検出器103(103')で吸収され、これら前段検出器102(102')および後段検出器103(103')での検出情報は、コンプトンカメラ再構成法によって画像が作成される。このコンプトンカメラ再構成法は、上述したように、前段検出器102(102')および後段検出器103(103')によって得られるコンプトン散乱したガンマ線の方向を含む検出情報によって、該方向の情報に基づいてなされるようになっている。このため、高エネルギーのガンマ線にあって高精度の画像を作成することができる。【００４４】
図4は、上述のようにガンマ線のエネルギーの高低に応じて異なる画像再構成を採用することによって得られた画像の解像度を示したグラフである。図4は、横軸にガンマ線のエネルギー(keV)を、縦軸に解像度(mm)を示したグラフとなっており、本実施形態によって得られる画像の解像度は実線で示している。このグラフから明らかとなるように、ガンマ線のエネルギーの高低に拘わらず一様な高精細の解像度が得られる。ちなみに、図4において、入射ガンマ線のエネルギーを分別することなく、コンプトンカメラ再構成のみを用いて画像を作成した場合の解像度を点線で示している。コンプトンカメラ再構成のみを用いて画像を作成した場合、低エネルギーのガンマ線において、解像度が良好でなく、本実施形態によって得られる画像にあっては、当該解像度が改善されていることがわかる。【００４５】
図5は、本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す説明図で、検出情報に基づいて診断画像を得るまでのフローを示した図2に対応した図である。【００４６】
図5の場合は、図2の場合と比較して、ガンマ線の入射方向を特定するためのフローが異なっている。すなわち、この実施形態では、前段検出器102(102')で反応し、後段検出器103(103')で吸収されるガンマ線の検出情報を基にする。前記検出情報には機械コリメータ101(101')を通過したもの、および透過したものが含まれている。【００４７】
最初、前記ガンマ線の入射によって、コンプトン散乱の運動学に基づいて、該ガンマ線の入射方向が算出されるようになっている。【００４８】
そして、このように算出されたガンマ線の入射方向が、ステップS250にて、機械コリメータ101(101')の透孔の方向と一致するか否かが判定される(一致判定)ようになっている。【００４９】
ガンマ線の入射方向が機械コリメータ101(101')の透孔の方向と一致あるいはそれに近い場合、入射ガンマ線は機械コリメータ101(101')の透孔を通過したとみなし、ステップS200にて、ガンマカメラ再構成がなされるようになっている。【００５０】
ガンマ線の入射方向が機械コリメータ101(101')の透孔の方向と一致しない場合、入射ガンマ線は機械コリメータ101(101')を透過したとみなし、ステップS220にて、コンプトンカメラ再構成がなされるようになっている。【００５１】
また、前記検出情報が、ステップ240にて、第1検出器100および第2検出器100'の同時検出によって得れたものであると判定された場合、ステップS210にて、たとえばPET再構成による方法で画像再構成がなされるようになっていることは、図2の場合と同様である。【００５２】
なお、この実施形態では、検出情報に対して、まず、同時判定(ステップS240)を行った後に、一致判定(ステップS250)を行うようしたものである。しかし、この順序は特に意味のあるものではなく、それらを逆にして行うようにしてもよい。【００５３】
図6(a)、(b)は、それぞれ、上述した本実施形態に係る核医学診断装置において、さらに組み込んで用いることによって好適な実施形態を示す図である。図6(a)の点線によって囲まれる部分は、たとえば前述の図2のステップ200の部分に相当し、図6(b)の点線によって囲まれる部分は、たとえば同図2のステップ220の部分に相当するようになっている。【００５４】
図6(a)は、前記第1検出手段100および第2検出手段100'からの検出情報を、ステップS230にて、弁別することによって得られる低エネルギーに関する検出情報を、さらにステップS231にて、より細かくエネルギー弁別するようにしている。【００５５】
そして、このように細かくエネルギー弁別された各検出情報に対して、ステップS200にて、それぞれガンマカメラ再構成がなされ、それによって得られる画像情報が、ステップS130にて、表示されるようになっている。【００５６】
このようにした場合、たとえば、被検体150に投与された放射性薬剤が低エネルギーであって複数の異なるエネルギーを放出する場合、前記第1検出手段100および第2検出手段100'のエネルギー分解能および検出効率を配慮した適切な画像再構成を行うことのできる効果を奏する。【００５７】
図6(b)は、前記第1検出手段100および第2検出手段100'からの検出情報を、ステップS230にて、弁別することによって得られる高エネルギーに関する検出情報を、さらにステップS231にて、より細かくエネルギー弁別するようにしている。【００５８】
そして、このように細かくエネルギー弁別された各検出情報に対して、ステップS200にて、それぞれコンプトンカメラ再構成がなされ、それによって得られる画像情報が、ステップS130にて、表示されるようになっている。【００５９】
このようにした場合も、たとえば、被検体150に投与された放射性薬剤が高エネルギーであって複数の異なるエネルギーを放出する場合、前記第1検出手段100および第2検出手段100'のエネルギー分解能および検出効率を配慮した適切な画像再構成を行うことのできる効果を奏する。【００６０】
図6(a)、(b)に示した各構成は、それぞれ、上述した構成を備える核医学診断装置に組み込むように構成してもよいが、そのいずれかの構成のみを組み込むようにしてもよい。【００６１】
図7は、本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す図である。【００６２】
まず、図7(a)は、前記第1検出手段100および第2検出手段100'から得られる検出情報に基づいて診断画像を得るまでのフローを示した説明図である。【００６３】
図7(a)において、前記第1検出手段100および第2検出手段100'からの検出情報を、ステップS233にて、3つ以上の数になるようにエネルギーの弁別を行う。すなわち、ステップS233では、低エネルギーをさらに細かく弁別させ、高エネルギーをさらに細かく弁別させ、これにより、前記中エネルギーを含んだ複数のエネルギーに弁別させる。【００６４】
そして、これら弁別された各エネルギーごとの検出情報に基づいて、ステップS225にて、それぞれ画像再構成を行う。すなわち、低エネルギーの検出情報については上述したようにガンマカメラ再構成により画像が作成され、この際、さらに細かく弁別された各エネルギー毎に最適に設定された各種のガンマカメラ再構成によってなされる。具体的には、それぞれのガンマカメラ再構成は、エネルギーの値に応じた前記第1検出手段100および第2検出手段100'のエネルギー分解能および検出効率を配慮した画像再構成として機能できるようになっている。【００６５】
また、高エネルギーの検出情報については上述したようにコンプトンカメラ再構成により画像が作成される。この際、さらに細かく弁別された各エネルギー毎に最適に設定された各種のコンプトンカメラ再構成によってなされる。具体的には、それぞれのコンプトンカメラ再構成は、エネルギーの値に応じた前記第1検出手段100および第2検出手段100'のエネルギー分解能および検出効率を配慮した画像再構成として機能できるようになっている。【００６６】
そして、上述の各画像再構成によって、それらに対応する各画像を、ステップS131にて、表示する。【００６７】
図7(b)は、被検体に複数の放射性薬剤を同時に投与した場合における該ステップS131にて表示される各画像131a、131b、・・・、131nを示した図である。各画像131a、131b、・・・、131nは、それぞれ、同一の被検体150の像であり、画像毎に異なるエネルギーのガンマ線を放出する放射性薬剤140が描画されたものとなっている。画像毎に集積した放射性薬剤140の個所が異なるのは、該放射性薬剤140から放出されるガンマ線のエネルギーの値に応じて画像を作成したことによる。【００６８】
図8は、図7に示した核医学診断装置の変形例を示す図である。図8(a)は、図7(a)に示したフロー図とほぼ同様となっているが、ステップS131にて、エネルギー弁別ごとに得られた各画像を、ステップS133にてそれらを重ね合わせて形成したことに相異を有する。【００６９】
図8(b)は、該ステップS133にて表示される画像133pを示した図である。該画像133pは、被検体150の像であり、その被検体150の複数の部位において集積された放射性薬剤140が描画されたものとなっている。このように表示した場合、各放射性薬剤140の他の放射性薬剤140に対する位置関係が明確化できる効果を奏する。【００７０】
そして、各放射性薬剤140においてそのガンマ線のエネルギーの高低をカラー表示することによって認識することができる。【００７１】
図9は、本発明による核医学診断装置の他の実施形態の要部を示した構成図である。【００７２】
被検体150を間にして互いに対向配置される第1検出手段100および第2検出手段100'は、その対向関係を維持したまま前記被検体150の周りに回転軌道610を描いて回転できるように構成されている。【００７３】
第1検出手段100および第2検出手段100'からのガンマ線の検出情報の前記情報収集装置110Aによる収集は、該第1検出手段100および第2検出手段100'の回転の過程においてもなされるようになっている。【００７４】
そして、このようにして得られた前記検出情報は、前記画像再構成装置110Ｂによって、前記第1検出手段100および第2検出手段100'の所定角度ごとの回転において、それぞれ、画像情報(2次元画像情報)を作成するとともに、これら画像情報を組み合わせることによって3次元画像情報を作成するようになっている。【００７５】
この場合における画像再構成において、少なくとも図1ないし図3に示した構成が採用されることはいうまでもなく、また、図2に対応して示した図12に示すように、低エネルギーにおける画像再構成にあってSＰＥＣＴ再構成(ステップS201)を採用することができる。【００７６】
このことから、このように構成した核医学診断装置は、ガンマ線のエネルギーの高低に拘わらず広い範囲にわたって一様かつ高精細な3次元画像を得ることができる。【００７７】
なお、図9に示した実施形態において、第1検出手段100および第2検出手段100'の移動軌跡である回転軌道610は、円形であっても楕円形であってもよいことはもちろんである。【００７８】
図10においても、3次元画像を得ることのできる核医学診断装置の他の変形例を示す構成図である。【００７９】
図10に示す核医学診断装置は、その検出手段620が被検体150の周囲を環状に取り巻く形状をなして配置されている。該検出手段620は、分割された複数の図示せぬ検出器が被検体150を囲むようにして配置されて構成されたものであっても、このような複数の検出器が一個のものとして構成されたものであってもよい。要は、上述した第1検出手段100および第2検出手段100'が被検体150を囲んで複数対をなして配置されていればよい。【００８０】
いずれも、該検出手段620は図9に示したような回転部(稼働部)を有することなく、電子回路制御によって、該検出手段620から得られる検出情報を図9において示したと同様の検出情報とすることができる。【００８１】
このため、該検出手段620から得られる検出情報から3次元画像情報を作成することができるようになる。【００８２】
そして、このようにした場合、図9において示したと同様の検出情報を短時間で得られるため、撮影時間の短縮を図ることができ、ひいては、投与薬剤による被曝線量の低減を図る効果を奏する。【００８３】
また、図11は、本発明による核医学診断装置の他の実施形態を示す構成図で、上述した第1検出手段100、第2検出手段100'において、たとえば第2検出手段100'をより簡単な構成とした検出手段630を用いていることにある。【００８４】
該検出手段630は、前記第1検出手段100とのガンマ線の同時検出による光子の当該方向の情報を含む検出情報を収集する際にのみ機能させており、機械コリメータを通過した光子の当該方向の情報を含む検出情報、およびコンプトン散乱された光子の当該方向の情報を含む検出情報は、前記第1検出手段100からの情報の収集によってのみ行うようになっている。【００８５】
また、この場合において、図11に示すように、第1検出手段100および検出手段630を、その対向関係を維持した状態で前記被検体150の周りに回転軌道610を描いて回転できるように構成し、上述したように3次元画像を得るようにしてもよいことはもちろんである。【００８６】
上述した各実施形態はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施形態での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。【００８７】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る医用画像表示装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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