(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線入射面に開口部を有する複数の孔が設けられた放射線遮蔽材からなるコリメータと、
前記コリメータの複数の孔にそれぞれ挿入された複数の放射線検出器と、
前記放射線入射面から前記放射線検出器の放射線検出面までの深さを任意に可変する検出器移動手段と、
を備えたことを特徴とするガンマカメラ装置。
【請求項２】
前記放射線検出器は、半導体検出器であることを特徴とする請求項１記載のガンマカメラ装置。
【請求項３】
前記検出器移動手段は、前記複数の放射線検出器の少なくとも２つの放射線検出器の深さを同時に変更することができること特徴とする請求項１または請求項２記載のガンマカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線の空間分布を測定するガンマカメラ装置に係り、特にコリメータを交換することなく空間分解能（位置分解能とも呼ばれる）と感度とを変化させることができるガンマカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガンマカメラ装置の概略構造を図２に示す。同図によれば、従来のガンマカメラ装置は、放射線入射面に対して垂直に蜂の巣状の多数の平行な孔１０１ａが設けられた鉛製コリメータ１０１と、その後面に配設されたヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）等のシンチレータ１０３（蛍光体）と、このシンチレータ１０３が放射線粒子により発光する光を導光するライトガイド１０５と、ライトガイドにより導かれた光を検出する複数の光電子増倍管１０７と、各光電子増倍管１０７の出力からシンチレータの発光位置を計算する位置計算回路１０９と、放射線遮蔽体１１１により構成され、被検体１１３の中に分布するガンマ線放出核種（ＲＩ）の空間分布が計測されていた。
【０００３】
ここで用いられるコリメータは、その高さａを変化させるとガンマカメラの空間分解能Ｒ及び感度Ｇが変化することが知られており、その関係を式で示すと次のようになる。
【０００４】
Ｒ＝ｄ＊（ａ＋ｂ＋ｃ）／ａ            …（１）
Ｇ＝［ｄ＊ｄ／（ａ＊（ｄ＋ｔ））］２    …（２）
ここで、
Ｒ：空間分解能
Ｇ：感度
ａ：コリメータ高さ
ｂ：線源からコリメータ表面（放射線入射面）までの距離
ｃ：コリメータの底面から検出器（有効発光面）までの距離
ｄ：コリメータの高さ
とする。
【０００５】
この様に、コリメータの高さにより、ガンマカメラの空間分解能及び感度がともに変化することが分かる。言い換えれば、空間分解能及び感度は、コリメータの高さにより調整することができる。
【０００６】
この原理を利用して、従来のガンマカメラ装置では、予め高さや孔径の異なる複数のコリメータを多種類準備しておき、検査の目的に応じてコリメータを交換することによりガンマカメラの空間分解能及び感度を調整していた。
【０００７】
例えば、心筋シンチグラムにおいて、放射性同位元素で標識をつけた医薬品を静脈よりボーラス注入した直後のファーストパス検査においては、高速度で心臓を通過する標識物質により心筋の時間的な動きを見るために分解能は低くとも高い計数率が必要とされ、その後心筋ＳＰＥＣＴ検査においては、心筋のバイアビリティを観察するために計数率は低くとも高い空間分解能が要求される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常コリメータは放射線遮蔽能力の高い鉛を用いて作成されているので非常に重く、コリメータの取り替え作業は重労働であり、またガンマカメラ装置の稼働率を低下させてるという問題点があった。
【０００９】
さらに、この様な質量の大きいコリメータを多数収容するための保管場所をガンマカメラ装置に隣接して確保しなければならないと言う問題点があった。
【００１０】
また、心筋シンチグラムにおいて、１回の放射性医薬品の注入によりファーストパス検査と心筋ＳＰＥＣＴ検査との２つの検査データを収集しようとしても、両検査間で必要とされるコリメータ特性が異なるので、いずれか一方をあきらめなければならず、両方の検査結果を得るためには、個別に検査を行う必要があった。
【００１１】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コリメータを交換することなく、空間分解能及び感度を調整することが可能なガンマカメラ装置を提供することである。
【００１２】
また、本発明の別の課題は、１回の放射性医薬品の注入によりファーストパス検査と心筋ＳＰＥＣＴ検査との２つの検査データを収集可能なガンマカメラ装置を提供し、被検体の放射線被曝量を低減することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
すなわち、請求項１記載の発明は、放射線入射面に開口部を有する複数の孔が設けられた放射線遮蔽材からなるコリメータと、前記コリメータの複数の孔にそれぞれ挿入された複数の放射線検出器と、前記放射線入射面から前記放射線検出器の放射線検出面までの深さを任意に可変する検出器移動手段と、を備えたことを要旨とするガンマカメラ装置である。
【００１４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載のガンマカメラ装置において、前記放射線検出器は、半導体検出器であることを要旨とする。
【００１５】
また請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のガンマカメラ装置において、前記検出器移動手段は、前記複数の放射線検出器の少なくとも２つの放射線検出器の深さを同時に変更することができること要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るガンマカメラ装置の実施の形態を示す要部斜視図である。
【００１７】
図示されないアームに支持されたガンマカメラフレーム１には、鉛等の放射線遮蔽材を用いたコリメータ３がはめ込まれている。コリメータ３の放射線入射面３ａに垂直に複数の互いに等しい直径を有する複数の孔３ｂが等間隔に設けられている。
【００１８】
コリメータ３の孔３ｂの直径は、特に限定されないが、例えば１ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。また同様に、コリメータ壁の厚さは、０．１ｍｍ〜２ｍｍとすることができる。
【００１９】
コリメータ３のそれぞれの孔３ｂには、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）を用いた半導体放射線検出器５（以下、検出器と言う。）が一つづつ納められている。これらの検出器５は、入射した放射線が半導体内に電子と正孔の対を生成し、これが電流として外部に取り出されるタイプの半導体放射線検出器であり、それぞれの検出器５は、連結シャフト７により連結板９に連結されている。また検出器５からの放射線検出信号は、連結シャフト７内部に挿通された信号ケーブル１１により、連結板９に搭載された信号処理回路１３へ接続されている。
【００２０】
また、コリメータ３の下部には、ステップモータ１５、スクリュウ・ナット機構１７、ガイドシャフト１９からなる検出器移動手段２１が設けられている。
【００２１】
ガンマカメラフレーム１には、その４隅部に連結板９を滑動させるためのガイドシャフト１９が放射線入射面３ａと垂直に４本設けられている。
【００２２】
ステップモータ１５は、図示されないガンマカメラ制御装置から送られるパルス信号により、所定の角度だけ正回転または逆回転することができる。ステップモータ１５の回転は、その回転軸に固着されたリードスクリュウ２３に伝えられる。リードスクリュウ２３の正または逆回転は、リードスクリュウ２３に螺合されたナット２５の前進または後退運動に変換され、ナット２５に固着された連結板９をガイドシャフト１９に沿って運動させる。
【００２３】
連結板９には、それぞれの検出器５に接続された複数の連結シャフト７が設けられているので、連結板９の移動に伴って、それぞれの検出器５がそれぞれのコリメータ孔３ｂの中をその深さ方向に動くことができるようになっている。
【００２４】
これにより、ガンマカメラ制御装置からの指示に従ってそれぞれの検出器５が一斉にコリメータ孔３ｂをその深さの方向に動くことによって、コリメータ３の放射線入射面３ａから検出器５の図示されない放射線検出面までの長さ、すなわち実効的なコリメータ高さｈを変更することができ、無段階に空間分解能と感度の調整ができることとなる。
【００２５】
次に、本発明に係るガンマカメラ装置を代表的な心臓の核医学検査である心筋シンチグラフィに適用する場合の操作を説明する。まず検出器の位置をコリメータの放射線入射面に近い位置に設定して、ガンマカメラ装置を高感度の状態にする。
【００２６】
次いで、心筋活動によって筋細胞内に摂取される放射性医薬品（例えば、２０１  Ｔｌ、９９ｍ  Ｔｃ等を用いて標識とする）を被検体の肘の静脈からボーラス注入する。そしてファーストパス検査データを収集し、放射性医薬品が右心系、肺、を経て左心系に至り大動脈に流出する過程の心臓内腔の連続的な形態変化から心筋の動きを知ることができる。
【００２７】
次いで、注入された放射性医薬品が代謝などにより心筋の細胞内に取り込まれた後、心筋ＳＰＥＣＴ検査を行う。この際、検出器の位置をコリメータの放射線入射面から遠い位置に設定して、ガンマカメラ装置を高分解能の状態に設定する。この心筋ＳＰＥＣＴ検査により、心筋の血流分布図が得られ、虚血性心疾患、心筋梗塞等の病巣は、コールドエリアとして描出される。
【００２８】
この様に、本発明に係るガンマカメラ装置を用いれば、コリメータ孔内部の検出器の位置を移動させることによりガンマカメラ装置の分解能と感度とを変更することができ、１回の放射性医薬品の注入だけで、ファーストパス検査と心筋ＳＰＥＣＴ検査とを行えるので患者の負担が大幅に低減される。
【００２９】
以上好ましい実施の形態を説明したが、これは本発明を限定するものではない。例えば、コリメータの孔を六角形として六角稠密状に配列したコリメータを採用してもよいし、検出器移動手段も種々の形態が考えられる。また検出器を複数の群に分割して、検出器の群毎に移動させてもよい。さらに、放射線検出器の形式は、それぞれのコリメータ孔に移動可能に収納される放射線検出器をシンチレータと半導体光検出器（フォトトランジスタ、フォトダイオード等）との組み合わせとしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コリメータに設けた複数の孔にそれぞれ放射線検出器を挿入し、この放射線検出器の放射線検出面までの深さを任意に可変することにより、コリメータを交換することなく、短時間に空間分解能及び感度を変更することが可能なガンマカメラ装置を提供することができるという効果がある。
【００３１】
また、本発明によれば、１回の放射性医薬品の注入によりファーストパス検査と心筋ＳＰＥＣＴ検査との２つの検査データを収集可能なガンマカメラ装置を提供し、検査効率を高め、検査医及び検査技師の作業負担を軽減し、被検体の放射線被曝量を低減することができるという効果がある。
【００３２】
また、本発明によれば、重いコリメータの交換作業をなくすことができるので、オペレータの作業負担を軽減することができるとともに、ガンマカメラ装置の稼働率を向上させることができるという効果がある。
【００３３】
さらに、ガンマカメラ装置設置場所に隣接して多数のコリメータを保管する場所が不要となるので、検査室の空間が有効に利用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガンマカメラ装置の実施の形態を説明する部分断面斜視図である。
【図２】従来のガンマカメラ装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１…ガンマカメラフレーム、３…コリメータ、５…半導体検出器、７…連結シャフト、９…連結板、１１…信号ケーブル、１３…信号処理回路、１５…ステップモータ、１７…スクリュー・ナット機構、１９…ガイドシャフト、２１…検出器移動手段、２３…リードスクリュー、２５…ナット。
【図１】
0003604491.tif 000002
【図２】
0003604491.tif 000003