(57)【要約】【課題】ユーザを被曝させることなく高精度にガンマ線検出部の現在の取り付け位置の情報を取得することができる核医学診断装置および検出部位置補正方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る核医学診断装置１は、被検体Ｐ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するガンマ線検出部１１および１２と、ガンマ線検出部１１および１２を所定の回転軸ｒ周りに回転可能に保持する回転部１５と、ガンマ線検出部より高解像度を有し、ガンマ線検出部１１および１２にそれぞれ固設され、ガンマ線検出部１１および１２とともに所定の回転軸ｒ周りに回転するカメラ２１および２２と、複数の回転位置でカメラ２１および２２により撮像されたマーカの画像にもとづいて、現在のガンマ線検出部１１および１２の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出部と、を備えたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するガンマ線検出部と、
前記ガンマ線検出部を所定の回転軸周りに回転可能に保持する回転部と、
前記ガンマ線検出部より高解像度を有し、前記ガンマ線検出部に固設され、前記ガンマ線検出部とともに前記所定の回転軸周りに回転するカメラと、
複数の回転位置で前記カメラにより撮像されたマーカの画像にもとづいて、現在の前記ガンマ線検出部の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出部と、
を備えた核医学診断装置。
【請求項２】
前記位置ずれ量検出部により検出された前記位置ずれ量にもとづいて前記ガンマ線検出部の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正する位置補正部、
をさらに備えた請求項１記載の核医学診断装置。
【請求項３】
前記位置補正部により補正されたガンマ線の入射位置情報にもとづいて前記被検体の核医学画像を生成する画像生成部、
をさらに備えた請求項２記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記カメラは、
前記ガンマ線検出部の検出面と平行に撮像面が位置するよう前記ガンマ線検出部に固設された、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記マーカは、
線状の形状を有するとともに複数の目盛りが形成され、
前記位置ずれ量検出部は、
前記複数の回転位置で前記カメラにより撮像された前記マーカの画像のそれぞれの画像内における前記マーカの位置と、あらかじめ取得された前記ガンマ線検出部が前記理想取り付け位置にある場合の前記マーカの画像内での位置とを比較することにより、現在の前記ガンマ線検出部の取り付け位置の前記理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項６】
前記位置ずれ量検出部は、
互いに垂直に配置された２本の前記マーカを前記複数の回転位置で前記カメラにより撮像した画像にもとづいて、現在の前記ガンマ線検出部の取り付け位置の前記理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する、
請求項５記載の核医学診断装置。
【請求項７】
前記カメラは、
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサにより構成された、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項８】
可視光を撮像するためのカメラを、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するガンマ線検出部に固設するステップと、
前記ガンマ線検出部とともに前記カメラを所定の回転軸の周りに回転させるステップと、
複数の回転位置で前記カメラによりマーカを撮像するステップと、
前記複数の回転位置で前記カメラにより撮像された前記マーカの画像にもとづいて、現在の前記ガンマ線検出部の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出するステップと、
を有する検出部位置補正方法。
【請求項９】
前記位置ずれ量を検出するステップにおいて検出された前記位置ずれ量にもとづいて前記ガンマ線検出部の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正するステップ、
をさらに有する請求項８記載の検出部位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、核医学診断装置および検出部位置補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
核医学診断装置は、放射性同位元素（Radio Isotope、以下ＲＩという）を含む薬品（血流マーカ、トレーサ）が生体内の特定組織や臓器に選択的に取り込まれる性質を利用して、生体内に分布したＲＩから放射されるガンマ線を、生体外に配設されたガンマ線の検出器で検出するようになっている。
【０００３】
ガンマ線の検出結果は、ガンマ線の線量分布を画像化することによる核医学画像の生成や、体内臓器等の機能の診断などに利用される。このため、核医学画像をより高精度に生成するための種々の技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１０−１６９４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ガンマ線の検出器の取り付け位置は、理想位置からずれている場合がある。検出器の取り付け位置が理想位置からずれていくにともない、検出器の出力結果にもとづいて作成される核医学画像の精度も下がっていってしまう。
【０００６】
そこで、現在の検出器の取り付け位置の情報を取得し、この情報にもとづいて核医学画像や検出器の取り付け位置そのものを補正する事が必要となる。
【０００７】
現在の検出器の取り付け位置の取得方法としては、たとえば検出器により検出可能なＲＩにより構成された点線源を用いる方法がある。複数の回転位置から検出器によりこの点線源を撮像し、これらの複数の撮像画像内の点線源の位置と、検出器が初期位置にある場合の撮像画像内の点線源の位置とを比較することにより、またはサイノグラムを比較することなどにより、現在の検出器の取り付け位置の情報を得ることができる。
【０００８】
しかし、この方法では、ＲＩにより構成された線源が必要となるため、ユーザが被曝してしまう場合がある。また、検出器の解像度は一般に数ｍｍ〜１０ｍｍ程度であるため、そもそも画像内の点線源の位置の測定精度が低い。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る核医学診断装置は、上述した課題を解決するために、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するガンマ線検出部と、ガンマ線検出部を所定の回転軸周りに回転可能に保持する回転部と、ガンマ線検出部より高解像度を有し、ガンマ線検出部に固設され、ガンマ線検出部とともに所定の回転軸周りに回転するカメラと、複数の回転位置でカメラにより撮像されたマーカの画像にもとづいて、現在のガンマ線検出部の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出部と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る核医学診断装置の一例を示すブロック図。
【図２】（ａ）はガンマ線検出部が理想的な取り付け位置（理想取り付け位置）にある場合の様子の一例を示す説明図であり、（ｂ）はガンマ線検出部が理想取り付け位置から位置ずれを起こしている場合の様子の一例を示す説明図。
【図３】図１に示す制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。
【図４】マーカと補正用カメラとの位置関係の一例を示す説明図。
【図５】マーカの一配置例を示す説明図。
【図６】理想情報およびマーカ画像生成部により生成された複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカの画像（実測情報）の一例を示す説明図。
【図７】図１に示す制御部のＣＰＵにより、ユーザを被曝させることなく高精度にガンマ線検出部の現在の取り付け位置の情報を取得する際の手順を示すフローチャート。
【図８】被検体の核医学画像を生成する際に、位置ずれ量検出部により検出された位置ずれ量にもとづいてガンマ線検出部の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正する際の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る核医学診断装置および検出部位置補正方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る核医学診断装置の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、本発明に係る核医学診断装置として２検出器型のガンマ線検出器回転型のＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置を用いる場合の一例について示す。なお、ガンマ線検出器回転型ＳＰＥＣＴ装置としては、検出器が１つのものであってもよい。
【００１３】
核医学診断装置１は、スキャナ装置２および画像処理装置３を有する。なお、画像処理装置３はスキャナ装置２とデータ送受信可能に接続されていればよく、同一の部屋や建屋に設けられずともよい。
【００１４】
スキャナ装置２は、ガンマ線検出部１１および１２、支持部１３および１４、回転部１５を有するガントリ１６、支持部駆動装置１７、回転駆動装置１８、データ収集部１９を有する。また、ガンマ線検出部１１および１２にはそれぞれ補正用カメラ２１および２２が固設される。
【００１５】
ガンマ線検出部１１は、被検体Ｐに薬品に含まれて投与されたテクネシウムなどのＲＩ（放射性同位元素）から放射されるガンマ線を検出する検出部である。なお、ガンマ線検出部１２はガンマ線検出部１１と同様の構成および作用を有するため、説明を省略する。
【００１６】
ガンマ線検出部１１としては、シンチレータ型検出器を用いてもよいし、半導体型検出器を用いてもよい。
【００１７】
シンチレータ型検出器を用いてガンマ線検出部１１を構成する場合は、ガンマ線検出部１１は、ガンマ線の入射角度を規定するためのコリメータ、コリメートされたガンマ線が入射すると瞬間的な閃光を発するシンチレータ、ライトガイド、シンチレータから射出された光を検出するための２次元に配列された複数の光電子増倍管、およびシンチレータ用電子回路などを有する。シンチレータは、たとえばタリウム活性化ヨウ化ナトリウムＮａＩ（Ｔｌ）により構成される。
【００１８】
シンチレータ用電子回路は、ガンマ線が入射する事象（イベント）が発生するごとに、複数の光電子増倍管の出力にもとづいて複数の光電子増倍管により構成される検出面内におけるガンマ線の入射位置情報（位置情報）、入射強度（エネルギー）情報および入射時刻情報を生成しデータ収集部１９に出力する。この位置情報は、検出面内の２次元座標の情報であってもよいし、あらかじめ検出面を複数の分割領域（１次セル）に仮想的に分割しておき（たとえば１０２４×１０２４個に分割しておき）、どの１次セルに入射があったかを示す情報であってもよい。
【００１９】
一方、半導体型検出器を用いてガンマ線検出部１１を構成する場合は、ガンマ線検出部１１は、コリメータ、コリメートされたガンマ線を検出するための２次元に配列された複数のガンマ線検出用半導体素子（以下、半導体素子という）および半導体用電子回路などを有する。半導体素子は、たとえばＣｄＴｅやＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ）により構成される。
【００２０】
半導体用電子回路は、ガンマ線が入射する事象（イベント）が発生するごとに、半導体素子の出力にもとづいて入射位置情報、入射強度（エネルギー）情報および入射時刻情報を生成しデータ収集部１９に出力する。この位置情報は、複数の半導体素子（たとえば１０２４×１０２４個）のうちのどの半導体素子に入射したかを示す情報である。
【００２１】
すなわち、ガンマ線検出部１１は、イベントごとに入射位置情報、入射エネルギー情報および入射時刻情報を出力する。また、位置情報は、１次セルのどの位置にガンマ線が入射したかを示す情報および検出面内の２次元座標の情報の少なくとも一方である。以下の説明では、ガンマ線検出部１１が位置情報として検出面内のどの位置にガンマ線が入射したかを示す情報を出力する場合の例について示す。
【００２２】
補正用カメラ２１および２２は、それぞれガンマ線検出部１１および１２の検出面と平行に撮像面が位置するよう、ガンマ線検出部１１および１２に固設される。補正用カメラ２１および２２は、ガンマ線検出部１１および１２に対する相対位置がずれないように、固設されることが好ましく、また小型、軽量であることが好ましい
【００２３】
なお、補正用カメラ２１および２２をガンマ線検出部１１および１２から着脱自在とするよう、ガンマ線検出部１１および１２のそれぞれにホルダを固設し、補正用カメラ２１および２２をこれらのホルダに保持させてもよい。
【００２４】
補正用カメラ２１および２２としては、いわゆるデジタルカメラなどの可視光を撮像可能な一般的な撮像装置を用いることができ、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサにより構成される。
【００２５】
また、補正用カメラ２１および２２としては、ガンマ線検出部１１および１２に比べ高分解能のものを用いる。この点、可視光を撮像可能な一般的な撮像装置は、ガンマ線検出部１１および１２に比べ高分解能（たとえば０．１ｍｍなど）である。このため、この点でも補正用カメラ２１および２２として一般的な撮像装置を用いるとよい。
【００２６】
ガンマ線検出部１１および１２、補正用カメラ２１および２２は、データ収集部１９により撮像タイミングを制御される。
【００２７】
支持部１３および１４は、それぞれ回転部１５に対してガンマ線検出部１１および１２を支持する。また、支持部１３および１４は、支持部駆動装置１７を介してデータ収集部１９に制御されて、ガンマ線検出部１１および１２を回転部１５の回転軸ｒ方向（図１のｘ軸方向）に沿ってシフトさせたり回転軸ｒ方向に対して傾斜させたりする機能を有する。
【００２８】
回転部１５はガントリ１６に支持され、支持部１３および１４を介してガンマ線検出部１１および１２を保持する。回転部１５が回転駆動装置１８を介してデータ収集部１９に制御されて所定の回転軸ｒ周り（ｘ軸周り）に回転することにより、ガンマ線検出部１１および１２ならびにこれらに固設された補正用カメラ２１および２２は回転軸ｒの周りを回転する。
【００２９】
支持部駆動装置１７は、データ収集部１９に制御されて、支持部１３および１４を介して回転部１５に対するガンマ線検出部１１および１２の位置や角度を制御する。
【００３０】
回転駆動装置１８は、データ収集部１９に制御されて、回転部１５を所定の回転軸ｒ（ｘ軸）の周りに回転させる。
【００３１】
被検体Ｐは、天板２３に載置される。天板駆動装置２４は、データ収集部１９に制御されて、天板２３をｚ軸方向に昇降動させる。また、天板駆動装置２４は、データ収集部１９に制御されて、回転部１５の中央部分の開口部の撮影領域へ天板２３をｘ軸方向に沿って移送する。
【００３２】
データ収集部１９は、画像処理装置３により制御されて、ガンマ線検出部１１および１２、補正用カメラ２１および２２、支持部駆動装置１７、回転駆動装置１８および天板駆動装置２４を制御することにより、ガンマ線検出部１１および１２の取り付け位置の検出処理や被検体Ｐのスキャンを実行する。
【００３３】
データ収集部１９は、ガンマ線検出部１１および１２のそれぞれの出力をたとえばリストモードで収集する。リストモードでは、ガンマ線の検出位置情報、強度情報（エネルギー情報）、ガンマ線検出部１１および１２と被検体Ｐとの相対位置を示す情報（ガンマ線検出部１１および１２の位置や角度など）、およびガンマ線の検出時刻がガンマ線の入射イベントごとに収集される。
【００３４】
一方、画像処理装置３は、図１に示すように、制御部３１、表示部３２、入力部３３および記憶部３４を有する。
【００３５】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って画像処理装置３の処理動作を制御する。
【００３６】
制御部３１のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶された検出部位置補正プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従ってユーザを被曝させることなく高精度にガンマ線検出部１１および１２の現在の取り付け位置の情報を取得するための処理を実行する。
【００３７】
制御部３１のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。制御部３１のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、画像処理装置３の起動プログラム、検出部位置補正プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
【００３８】
なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。
【００３９】
表示部３２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、制御部３１の制御に従って核医学診断画像などの各種情報を表示する。
【００４０】
入力部３３は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を制御部３１に出力する。
【００４１】
記憶部３４は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。記憶部３４は、制御部３１により制御されて表示画素ごとの計数値や核医学画像などを記憶する。
【００４２】
図２（ａ）はガンマ線検出部１１および１２が理想的な取り付け位置（理想取り付け位置）にある場合の様子の一例を示す説明図であり、（ｂ）はガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置から位置ずれを起こしている場合の様子の一例を示す説明図である。なお、以下の説明において、ガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置にあるとは、検出面の法線が所定の回転軸ｒに対して直交する位置にあることをいうものとし、このときの検出面の法線を理想法線というものとする。
【００４３】
ガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置にあるとき、ガンマ線検出部１１および１２の各検出面の法線ベクトルｎ１およびｎ２は理想法線に沿う（図２（ａ）参照）。一方、ガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置にないときは、各検出面の法線ベクトルｎ１およびｎ２は理想法線からずれる（図２（ｂ）参照）。
【００４４】
ガンマ線検出部１１および１２の取り付け位置が理想取り付け位置（初期位置）からずれていくにともない、各検出部１１および１２の出力結果にもとづいて作成される核医学画像の精度も下がってしまう。このため、現在の各検出部１１および１２の取り付け位置の情報を取得し、この情報にもとづいて核医学画像を補正することが好ましい。
【００４５】
従来、現在の各検出部１１および１２の取り付け位置の情報を取得する方法として、各検出部１１および１２が検出可能なガンマ線を放出するＲＩで点状の形状を有する点線源を構成し、この点線源を用いる方法がある。
【００４６】
この方法では、各検出部１１および１２が理想取り付け位置にある場合（図２（ａ）参照）は、検出部１１および１２を回転させながら点線源を各検出部１１および１２で撮影した画像における点線源の画像内の位置の軌跡は正弦波を描く。一方、各検出部１１および１２が理想取り付け位置にない場合（図２（ｂ）参照）には、点線源の画像内の位置の軌跡は、現在の各検出部１１および１２の取り付け位置の理想取り付け位置からのずれ量（以下、位置ずれ量という）に応じて正弦波からずれる。したがって、この従来の方法によれば、点線源の画像内の位置の軌跡が正弦波からどれくらいずれているかの情報にもとづいて位置ずれ量を求めることができる。
【００４７】
ところが、従来の方法ではＲＩを用いることが必要となるため、どうしてもユーザが被ばくしてしまうという問題がある。また、ＲＩで構成した点線源の大きさ（たとえば２ｍｍ径など）に対し、ガンマ線検出部１１および１２の位置分解能（たとえば１０ｍｍなど）が悪いため、ガンマ線検出部１１および１２の撮像画像内における点線源の位置の測定精度は低くなってしまう。
【００４８】
そこで、本実施形態に係る核医学診断装置１は、点線源のかわりにＲＩを用いずに構成された部材を用い、この部材をガンマ線検出部１１および１２にそれぞれ固設された補正用カメラ２１および２２により撮像した画像にもとづいて、ガンマ線検出部１１および１２の位置ずれ量を求める。
【００４９】
図３は、図１に示す制御部３１のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００５０】
図３に示すように、制御部３１のＣＰＵは、検出部位置補正プログラムによって少なくともマーカ画像生成部４１、位置ずれ量検出部４２、スキャン制御部５１、計数分配部５２、位置補正部５３および核医学画像生成部５４として機能する。この各部４１、４２および５１〜５４は、ＲＡＭの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。なお、これらの機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００５１】
また、図４は、マーカ６１と補正用カメラ２１および２２との位置関係の一例を示す説明図であり、図５は、マーカ６１の一配置例を示す説明図である。
【００５２】
図４に示すように、ＲＩを用いることなく構成された部材としてのマーカ６１は、載置台６２の上に載置される。載置台６２は、たとえば天板２３の上に載置される。図４および図５には、マーカ６１が線状の形状を有し複数の目盛り（図中の円形の印）が形成されるとともに、ｙ軸方向に沿って配置されたマーカ６１とｘｙ面に直交して（ｚ軸方向に沿って）配置されたマーカ６１との２本のマーカ６１を用いる場合の例について示した。この場合、２本のマーカ６１は互いに垂直な位置となる。
【００５３】
マーカ画像生成部４１は、データ収集部１９を制御することにより、回転部１５を回転軸ｒの周りに回転させつつ複数の回転位置で補正用カメラ２１および２２により取得された画像データにもとづいて、複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像を生成する。なお、マーカ画像生成部４１は、複数の回転位置のそれぞれで回転部１５を静止させて補正用カメラ２１および２２に撮像させてもよいし、回転部１５を回転させながら各回転位置で補正用カメラ２１および２２に撮像させてもよい。
【００５４】
位置ずれ量検出部４２は、複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像にもとづいて、ガンマ線検出部１１および１２の位置ずれ量を検出する。具体的には、位置ずれ量検出部４２は、まず、ガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置にある場合における複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像内におけるマーカ６１の位置の情報（理想情報）を取得する。
【００５５】
なお、理想情報は、あらかじめ計算により、または実際に理想取り付け位置にあるガンマ線検出部１１および１２による撮像により、得ることができる。したがって、理想情報は、あらかじめ計算により、または実際の撮像により生成しておき、記憶部３４に記憶させておくとよい。
【００５６】
続いて、位置ずれ量検出部４２は、理想情報とマーカ画像生成部４１により生成された複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像とにもとづいてマーカ６１の画像の理想情報とのずれを求める。
【００５７】
図６は、理想情報およびマーカ画像生成部４１により生成された複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像（実測情報）の一例を示す説明図である。
【００５８】
なお、位置ずれ量の検出には少なくとも２つの回転位置におけるマーカ６１の画像を用いる。図６には、複数の回転位置として０°、４５°および９０°の３つの位置を用いる場合の例について示した。
【００５９】
図６に示すように、ガンマ線検出部１１および１２が理想取り付け位置からずれている場合は、理想情報と実測情報とがずれることになる。位置ずれ量検出部４２は、この理想情報と実測情報との間の各目盛り間隔の差、各目盛り位置の差（またはマーカ６１の向き（角度）の差）の情報（以下、マーカずれ情報という）を得る。
【００６０】
マーカずれ情報と各検出部１１および１２の位置ずれ量との関係は、各ガンマ線検出部１１および１２の検出面と各補正用カメラ２１および２２の撮像面との位置関係と、マーカ６１の配置位置と、に応じて一意に定まる。
【００６１】
このため、位置ずれ量検出部４２は、マーカずれ情報と、各ガンマ線検出部１１および１２の検出面と各補正用カメラ２１および２２の撮像面との位置関係と、マーカ６１の配置位置と、にもとづいて、現在のガンマ線検出部１１および１２の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する。そして、位置ずれ量検出部４２は、この位置ずれ量を記憶部３４に記憶させる。
【００６２】
なお、また、マーカずれ情報と位置ずれ量との関係は、上述の通り各ガンマ線検出部１１および１２の検出面と各補正用カメラ２１および２２の撮像面との位置関係、ならびにマーカ６１の配置位置に応じて一意にあらかじめ求めることができる。したがって、マーカ６１の画像の理想情報とのずれと、位置ずれ量との関係をルックアップテーブルや計算式としてあらかじめ記憶部３４に記憶させておいてもよい。
【００６３】
この位置ずれ量は、被検体Ｐの核医学画像を生成する際に制御部の各部５１〜５４により利用される。
【００６４】
制御部３１のスキャン制御部５１は、ユーザから入力部３３を介してスキャン計画の実行指示を受けて、スキャン計画にもとづいてスキャナ装置２を制御することにより、スキャンを実行する。この結果、被検体Ｐから放出されたガンマ線の情報がスキャナ装置２からデータ収集部１９を介して計数分配部５２に与えられる。
【００６５】
計数分配部５２は、ガンマ線の入射位置情報をガンマ線検出部１１および１２から受ける。そして、この入射位置と表示部３２の表示画素とを対応させ、入射位置情報にもとづいて表示画素のそれぞれについて入射ガンマ線を光子数として計数した計数値を割り当てる（分配する）。
【００６６】
より具体的には、計数分配部５２は、データ収集部１９から少なくとも位置情報および強度情報を取得し、波高弁別を用いて所定の強度を有するイベントのみを抽出するとともに所定のエネルギーウインドウ内のエネルギーを有するイベントのみを抽出する。そして、抽出したイベントの位置情報にもとづいて、表示画素のそれぞれに対して計数値を分配する。
【００６７】
位置補正部５３は、記憶部３４に記憶された位置ずれ量にもとづいて、ガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれた入射位置情報を補正するため、計数分配部５２により各表示画素に分配された計数値を補正する。
【００６８】
核医学画像生成部５４は、位置補正部５３により補正された各表示画素の計数値にもとづいて被検体Ｐの核医学画像を生成し、表示部３２に表示させる。
【００６９】
次に、本実施形態に係る核医学診断装置１の動作の一例について説明する。
【００７０】
図７は、図１に示す制御部３１のＣＰＵにより、ユーザを被曝させることなく高精度にガンマ線検出部１１および１２の現在の取り付け位置の情報を取得する際の手順を示すフローチャートである。図７において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００７１】
まず、ステップＳ１において、マーカ画像生成部４１は、複数の回転位置で補正用カメラ２１および２２により取得された画像データにもとづいて、複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像を生成する。
【００７２】
次に、ステップＳ２において、位置ずれ量検出部４２は、複数の回転位置のそれぞれにおけるマーカ６１の画像と理想情報とを比較することによりマーカずれ情報を求め、マーカずれ情報と、各ガンマ線検出部１１および１２の検出面と各補正用カメラ２１および２２の撮像面との位置関係と、マーカ６１の配置位置と、にもとづいて、現在のガンマ線検出部１１および１２の取り付け位置の理想取り付け位置からの位置ずれ量を検出する。
【００７３】
次に、ステップＳ３において、位置ずれ量検出部４２は、この位置ずれ量を記憶部３４に記憶させる。
【００７４】
以上の手順により、ユーザを被曝させることなく高精度にガンマ線検出部１１および１２の現在の取り付け位置の情報を取得することができる。
【００７５】
図８は、被検体Ｐの核医学画像を生成する際に、位置ずれ量検出部４２により検出された位置ずれ量にもとづいてガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正する際の手順を示すフローチャートである。図８において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００７６】
なお、この手順は、あらかじめ位置ずれ量検出部４２により検出された位置ずれ量が記憶部３４に記憶されるとともに、天板２３に載置された被検体ＰにＲＩを含む薬剤が投与され、被検体Ｐがガンマ線検出部１１および１２の撮像領域に移送されてからスタートとなる。
【００７７】
まず、ステップＳ１１において、スキャン制御部５１は、ユーザから入力部３３を介してスキャン計画の実行指示を受けてスキャンを実行することにより、被検体Ｐから放出されたガンマ線の情報がスキャナ装置２からデータ収集部１９を介して計数分配部５２に与えられる。
【００７８】
次に、ステップＳ１２において、計数分配部５２は、ガンマ線の入射位置情報をガンマ線検出部１１および１２から受ける。
【００７９】
次に、ステップＳ１３において、計数分配部５２は、ガンマ線の入射位置情報と表示部３２の表示画素とを対応させ、入射位置情報にもとづいて表示画素のそれぞれについて入射ガンマ線を光子数として計数した計数値を分配し、この分配情報を記憶部３４に記憶させる。
【００８０】
次に、ステップＳ１４において、位置補正部５３は、記憶部３４に記憶された位置ずれ量にもとづいて、計数分配部５２により各表示画素に分配された計数値を補正する。この結果、ガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれた入射位置情報は位置ずれ量に応じて補正される。
【００８１】
次に、ステップＳ１５において、核医学画像生成部５４は、位置補正部５３により補正された各表示画素の計数値にもとづいて被検体Ｐの核医学画像を生成する。
【００８２】
そして、ステップＳ１６において、核医学画像生成部５４は、この被検体Ｐの核医学画像を表示部３２に表示させる。
【００８３】
以上の手順により、位置ずれ量検出部４２により検出された位置ずれ量にもとづいてガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正することができる。
【００８４】
本実施形態に係る核医学診断装置１は、ＲＩを用いることなく構成されたマーカ６１をガンマ線検出部１１および１２よりも解像度の高い補正用カメラ２１および２２により撮像した画像にもとづいて、ガンマ線検出部１１および１２の位置ずれ量を検出する。このため、マーカ６１としてＲＩにより構成された点線源を用いる場合に比べ、ユーザの被ばくを未然に防ぐことができる。また、ガンマ線検出部１１および１２よりも高解像度の補正用カメラ２１および２２の画像を用いることにより、ガンマ線検出部１１および１２の撮像画像を用いる場合に比べ、位置ずれ量の測定精度をより高めることができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る核医学診断装置１は、位置ずれ量検出部４２により高精度に検出された位置ずれ量にもとづいてガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれるガンマ線の入射位置情報を補正することができる。このため、従来の位置ずれ量検出方法を用いる場合に比べ、ガンマ線検出部１１および１２の位置ずれ量をより正確に補正した核医学画像を生成することができる。
【００８６】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８７】
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
【００８８】
たとえば、位置補正部５３によるガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれた入射位置情報の補正機能は、データ収集部１９、計数分配部５２、核医学画像生成部５４などの含まれてもよい。この場合、位置補正部５３および図８のステップＳ１４は不要となる。
【００８９】
データ収集部１９が補正機能を有する場合、データ収集部１９は、記憶部３４に記憶された位置ずれ量にもとづいてガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれる入射位置情報を補正し、補正後の入射位置情報を計数分配部５２に与えればよい。
【００９０】
計数分配部５２が補正機能を有する場合、計数分配部５２は、記憶部３４に記憶された位置ずれ量と、ガンマ線検出部１１および１２の出力に含まれる入射位置情報と、にもとづいて、表示画素のそれぞれに対して計数値を分配すればよい。
【００９１】
核医学画像生成部５４が補正機能を有する場合、核医学画像生成部５４は、計数分配部５２により各表示画素に分配された計数値を記憶部３４に記憶された位置ずれ量にもとづいて補正しつつ核医学画像を生成すればよい。
【符号の説明】
【００９２】
１  核医学診断装置
１１、１２  ガンマ線検出部
１５  回転部
１９  データ収集部
２１、２２  補正用カメラ
３１  制御部
３２  表示部
３３  入力部
３４  記憶部
４１  マーカ画像生成部
４２  位置ずれ量検出部
５１  スキャン制御部
５２  計数分配部
５３  位置補正部
５４  核医学画像生成部
６１  マーカ
６２  載置台
ｒ  回転軸
【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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