(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を導入させる開口を有する第１ガントリと、
前記第１ガントリに係る装置に付属している被検体載置用の天板と、
前記天板を前記第１ガントリに対して前記開口の伸びる方向に移動させる天板移動手段と、
前記第１ガントリに係る装置に着脱が可能となっているとともに、被検体が載置された前記天板を導入させる開口を有する第２ガントリと、
前記第１ガントリに係る装置で撮影された被検体像と前記第２ガントリに係る装置で撮影された被検体像との位置合わせの補正を行う補正手段とを備え、
前記補正手段は、前記第１ガントリに付されたマーカおよび前記第２ガントリに付されたマーカを単一の視野内に収めて撮影されたキャリブレーション画像を基に被検体像の位置合わせ補正を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記第１ガントリに係る装置と前記第２ガントリに係る装置とのうちの一方は、被検体の形態をイメージングする装置であり、もう一方は、被検体内の薬剤の分布をイメージングする装置であることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記第１ガントリに係る装置と前記第２ガントリに係る装置とのうちの一方は、放射線治療装置であることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記第１ガントリに付される複数のマーカの位置を保持する保持部材が前記第１ガントリに設けられていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記第２ガントリに付される複数のマーカの位置を保持する保持部材が前記第２ガントリに設けられていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記補正手段は、被検体像を平行移動させるような補正と回転移動させるような補正とを組み合わせることで位置合わせ補正を実行することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記キャリブレーション画像を撮影する光学式トラッキング手段を備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
位置合わせ補正された被検体像を重ね合わせることにより重合画像を生成する画像重合手段を備えることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の断層像をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に形態画像と機能画像との両方を撮影し、これら画像を重ね合わせて表示することができる放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より被検体に投与された放射性薬剤の分布をイメージングするＰＥＴ(positron emission tomography)装置が開発されてきている。このようなＰＥＴ装置で得られるＰＥＴ画像は、被検体の断層像であり、被検体内の活性を表した機能画像である。すなわち、ＰＥＴ画像に円形の像が写り込んでいたとすると、その円形部分は、被検体において放射性薬剤が高濃度に分布するような状況にある。ＰＥＴ画像に円形の像が現れたからと言って、この像と同じ形状の構造物が被検体に存在しているということではない。つまり、ＰＥＴ画像は、被検体の臓器などの形態を表したような画像ではない。
【０００３】
この様な事情は、ＰＥＴ画像を用いて診断を使用とするときに問題となる。すなわち、ＰＥＴ画像を見ただけでは放射性薬剤の密集部が被検体のどの臓器のどの部分に当たるのかを正確に知ることができないのである。
【０００４】
そこで、従来よりＰＥＴ画像にＣＴ画像（ＭＲ画像）を重ね合わせて表示する構成が考え出されてきている。ＣＴ画像は、Ｘ線を用いたイメージングであり、形態画像と呼ばれる。すなわち、ＣＴ画像に円形の像が写り込んでいたとすると、この像と同じ形状の構造物が被検体に存在しているということになる。仮に、被検体をある裁断面で裁断したとすると、その切り口は、その裁断面で構成したＣＴ画像と同じとなる。ＰＥＴ画像とＣＴ画像とを重ね合わせて表示するようにすれば、被検体のどの臓器のどの部分に放射性薬剤が高濃度に分布しているかを知ることができるようになる。
【０００５】
ＰＥＴ画像とＣＴ画像とは共通の装置で撮影することはできない。従って、両画像を重ね合わせるときの位置合わせが問題となる。ＰＥＴ画像に係る裁断面と、このＰＥＴ画像に重ね合わせようとするＣＴ画像に係る裁断面とを同じにしないと、ＰＥＴ画像上の像とＣＴ画像上の像との間で食い違いが生じてしまう。この様な事態は正確な診断を行う上で避けるべきである。
【０００６】
ＰＥＴ画像とＣＴ画像とを重ね合わせて表示する装置は、ＰＥＴ装置とＣＴ装置とが一体化した様な装置となっている。この様な装置の場合、両装置の位置関係は予め分かっているので、ＰＥＴ画像の裁断面と同じ裁断面を持つＣＴ画像を取得することは容易である。この様な装置で撮影されるＣＴ画像に係る裁断面とＰＥＴ画像に係る裁断面とは、両装置の間の距離だけ離間しているに過ぎない。
【０００７】
また、ＰＥＴ画像とＣＴ画像とを重ね合わせて表示する別の方法としては、互いに別室にあるＰＥＴ装置とＣＴ装置とを利用する方法がある。この様な方法においては、予め両装置に裁断位置の補正に係るキャリブレーション撮影を行っておく。画像を重ね合わせる際にはこのキャリブレーション撮影の結果を用いて撮影位置の補正を行って、画像同士の食い違いが発生することを防ぐ（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ２００７／０３７３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の放射線断層撮影装置には次のような問題点がある。
すなわち、従来の放射線断層撮影装置は、一方の装置が他方の装置に対して可動となっている構成を想定してはいない。
【００１０】
現在、ＰＥＴ装置とＣＴ装置とのうちのいずれかを固定とし、いずれかを可動とするような構成の放射線断層撮影装置が開発されてきている。この様な構成によれば、検査の目的に合わせて装置の組み替えや取り外しができるので、より自由度の高い装置の運用が可能となるのである。
【００１１】
この様な一部可動式の放射線断層撮影装置においては、ＰＥＴ画像の裁断面と同じ裁断面を持つＣＴ画像を取得することが難しく、両画像の間で像の食い違いが発生しやすくなる。両装置の離間距離が定まらないからである。この点がＣＴ装置とＰＥＴ装置とが一体化している放射線断層撮影装置とは事情が異なる。
【００１２】
また、一部可動式の放射線断層撮影装置に従来構成に係る互いに別室にあるＰＥＴ装置とＣＴ装置との間の撮影位置を補正する補正方法をそのまま用いることもできない。この場合の補正方法は、ＰＥＴ装置とＣＴ装置とで異なるベットを有することが前提であり、上述のキャリブレーション撮影は、ベットにマーカーを載置した状態でなされる。このとき、ＰＥＴ装置が有する撮影視野とベットの位置関係は、既知であり、ＣＴ装置が有する撮影視野とベットの位置関係も既知である。しかし、一部可動式の放射線断層撮影装置においては、例えば床面に固定されたＰＥＴ装置と床面に固定されたベットとの位置関係は既知であったとしても、可動式のＣＴ装置とベットの位置関係は定まらない。したがって、ＣＴ装置とＰＥＴ装置との位置関係が変わると、キャリブレーション撮影で得られた補正方法は用いることができなくなってしまう。
【００１３】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、形態画像と機能画像とを食い違いなく重ね合わせることができる一部可動式の放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体を導入させる開口を有する第１ガントリと、第１ガントリに係る装置に付属している被検体載置用の天板と、天板を第１ガントリに対して開口の伸びる方向に移動させる天板移動手段と、第１ガントリに係る装置に着脱が可能となっているとともに、被検体が載置された天板を導入させる開口を有する第２ガントリと、第１ガントリに係る装置で撮影された被検体像と第２ガントリに係る装置で撮影された被検体像との位置合わせの補正を行う補正手段とを備え、補正手段は、第１ガントリに付されたマーカおよび第２ガントリに付されたマーカを単一の視野内に収めて撮影されたキャリブレーション画像を基に被検体像の位置合わせ補正を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］本発明によれば、天板が付属の第１ガントリに係る装置と、第２ガントリに係る装置とを備え、第２ガントリに係る装置が第１ガントリに係る装置に対して着脱が可能となっている放射線断層撮影装置において、各装置で撮影される画像の位置的な食い違いを抑制することができる。本発明によれば、第１ガントリに付されたマーカおよび第２ガントリに付されたマーカを単一の視野内に収めて撮影されたキャリブレーション画像を基に第１ガントリに係る装置で撮影された被検体像と第２ガントリに係る装置で撮影された被検体像との位置合わせの補正が行われる。この様な構成とすれば、第１ガントリに対する第２ガントリの位置ズレを考慮して被検体像の位置合わせをすることができ、第１ガントリに係る装置で撮影された被検体像と第２ガントリに係る装置で撮影された被検体像との間で位置的な食い違いが発生しない。
【００１６】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第１ガントリに係る装置と第２ガントリに係る装置とのうちの一方は、被検体の形態をイメージングする装置であり、もう一方は、被検体内の薬剤の分布をイメージングする装置であればより望ましい。
【００１７】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第１ガントリに係る装置と第２ガントリに係る装置とのうちの一方は、放射線治療装置であればより望ましい。
【００１８】
［作用・効果］上述の放射線断層撮影装置は、本発明の具体的な構成を表している。すなわち、第１ガントリに係る装置と第２ガントリに係る装置とのうちの一方は、被検体の形態をイメージングする装置であり、もう一方は、被検体内の薬剤の分布をイメージングする装置であれば、形態画像と機能画像とを正確に位置合わせをすることができるようになる。また、本発明は１ガントリに係る装置と第２ガントリに係る装置とのうちの一方が放射線治療装置となっている放射線断層撮影装置についても適用できる。
【００１９】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第１ガントリに付される複数のマーカの位置を保持する保持部材が第１ガントリに設けられていればより望ましい。
【００２０】
また、上述の放射線断層撮影装置において、第２ガントリに付される複数のマーカの位置を保持する保持部材が第２ガントリに設けられていればより望ましい。
【００２１】
［作用・効果］上述の放射線断層撮影装置は、本発明の具体的な構成を表している。ガントリに付されるマーカが保持部材に保持されるようにすれば、保持部材に保持されたマーカは互いに位置関係が変化することがないので、より正確にガントリ同士の位置関係を知ることができるようになる。
【００２２】
また、上述の放射線断層撮影装置において、補正手段は、被検体像を平行移動させるような補正と回転移動させるような補正とを組み合わせることで位置合わせ補正を実行すればより望ましい。
【００２３】
［作用・効果］上述の放射線断層撮影装置は、本発明の具体的な構成を表している。補正手段が被検体像を平行移動させるような補正と回転移動させるような補正とを組み合わせることで位置合わせ補正を実行すれば、より確実に補正動作を完了できるようになる。
【００２４】
また、上述の放射線断層撮影装置において、キャリブレーション画像を撮影する光学式トラッキング手段を備えればより望ましい。
【００２５】
［作用・効果］上述の放射線断層撮影装置は、本発明の具体的な構成を表している。キャリブレーション画像を撮影する光学式トラッキング手段を備えれば、確実にキャリブレーション画像を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【００２６】
また、上述の放射線断層撮影装置において、位置合わせ補正された被検体像を重ね合わせることにより重合画像を生成する画像重合手段を備えればより望ましい。
【００２７】
［作用・効果］上述の放射線断層撮影装置は、本発明の具体的な構成を表している。位置合わせ補正された被検体像を重ね合わせることにより重合画像を生成する画像重合手段を備えれば、診断がしやすい重合画像が生成できる放射線断層撮影装置が提供できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、天板が付属の第１ガントリに係る装置と、第２ガントリに係る装置とを備え、第２ガントリに係る装置が第１ガントリに係る装置に対して着脱が可能となっている放射線断層撮影装置において、各装置で撮影される画像の位置的な食い違いを抑制することができる。本発明によれば、各ガントリに付されたマーカを写し込んだキャリブレーション画像を基に各ガントリに係る装置で撮影された被検体像同士の位置合わせの補正が行われる。この様な構成とすれば、各ガントリの位置ズレを考慮して被検体像の位置合わせをすることができ、各ガントリに係る装置で撮影された被検体像との間で位置的な食い違いが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係るＰＥＴ装置の構成を説明する断面図である。
【図３】実施例１に係るＣＴ装置の構成を説明する断面図である。
【図４】実施例１に係るＰＥＴ装置の構成を説明する斜視図である。
【図５】実施例１に係るマーカの構成について説明する平面図である。
【図６】実施例１に係るマーカの構成について説明する斜視図である。
【図７】実施例１に係るマーカの取り付けについて説明する平面図である。
【図８】実施例１に係るマーカの撮影について説明する斜視図である。
【図９】実施例１に係る補正条件の算出について説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る補正条件の算出について説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係る補正条件の算出について説明する模式図である。
【図１２】実施例１に係る補正条件の算出について説明する模式図である。
【図１３】実施例１に係る装置同士の位置ズレを説明する模式図である。
【図１４】実施例１に係る装置同士の位置ズレを説明する模式図である。
【図１５】実施例１に係る画像同士の位置ズレを説明する模式図である。
【図１６】実施例１に係る画像同士の位置ズレを説明する模式図である。
【図１７】実施例１に係る画像処理について説明する模式図である。
【実施例１】
【００３０】
＜放射線断層撮影装置の構成＞
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の実施例を図面を参照しながら説明する。実施例１におけるγ線およびＸ線は、本発明の放射線の一例である。図１は、実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。実施例１における放射線断層撮影装置は、ＣＴ装置９ｂとＰＥＴ装置９ａとを備えているＰＥＴ／ＣＴ装置である。
【００３１】
実施例１に係るＰＥＴ／ＣＴ装置は、ＣＴ装置９ｂのみでの撮影が可能となってもいる。すなわち、ＰＥＴ／ＣＴ装置を構成するＰＥＴ装置９ａは、ＣＴ装置９ｂから動かすことができ、ＣＴ装置のみで撮影を行うこともできれば、ＰＥＴ装置９ａとＣＴ装置９ｂとを組み合わせた撮影も行うこともできる。図２は、ＰＥＴ装置９ａがＣＴ装置９ｂから取り外された状態を表している。ＣＴ装置９ｂは、検査室の床面に固定されている。天板１０は、ＣＴ装置９ｂの付属品である。図２のような装置で撮影を行えば、ＰＥＴ装置９ａがＣＴ撮影の妨げとなることがなく、スムーズな撮影動作が実現できる。ＰＥＴガントリ１１は、ＣＴガントリ４５に係る装置に着脱が可能となっている。ＰＥＴ装置９ａは、被検体内の薬剤の分布をイメージングする装置であり、ＣＴ装置９ｂは、被検体Ｍの形態をイメージングする装置である。
【００３２】
図３は、ＣＴ装置９ｂにＰＥＴ装置９ａを装着しようとしている状態を表している。ＰＥＴ装置９ａは、検査室の床面上を移動することができるようにキャスターを備えている。撮影を行うときＰＥＴ装置９ａのキャスターはロックされ、ＣＴ装置９ｂとＰＥＴ装置９ａとの位置関係は一定となる。図３の矢印に示すようにＰＥＴ装置９ａをＣＴ装置９ｂに近づけるようにすれば、ＰＥＴ撮影とＣＴ撮影との両方が可能なＰＥＴ／ＣＴ装置としての撮影が可能となる。図３のような装置で撮影を行えば、ＣＴ装置９ｂより撮影される形態画像とＰＥＴ装置９ａより撮影される機能画像との両方が取得できる撮影動作が実現できる。
【００３３】
なお、ＰＥＴ装置９ａの有するＰＥＴガントリ１１とＣＴ装置の有するＣＴガントリ４５は、説明の便宜上、ｚ方向から見ると同一の大きさと形状をしているものとする。ＣＴガントリ４５は、本発明の第１ガントリに相当し、ＰＥＴガントリ１１は、本発明の第２ガントリに相当する。
【００３４】
＜ＣＴ装置の構成＞
次に、実施例１に係るＣＴ装置９ｂの構成について説明する。図１に示すように、ＣＴ装置９ｂは、被検体Ｍを載置する天板１０と、天板１０および被検体Ｍをその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するＣＴガントリ４５を有している。ＣＴガントリ４５には、ｚ方向に伸びた開口が設けられており、この開口に天板１０および被検体Ｍが導入されている。このように、天板１０は、ＣＴ装置９ｂに付属の構成である。天板１０を支える基台１０ａもＣＴ装置９ｂに付属の構成である。基台１０ａは検査室の床面に固定されている。
【００３５】
ＣＴガントリ４５の内部には、Ｘ線を被検体Ｍに向けて照射するＸ線管４３と、被検体Ｍを透過してきたＸ線を検出するＸ線検出器４４と、Ｘ線管４３とＸ線検出器４４とを支持する支持体４７とが備えられている。支持体４７は、リング形状となっており、ｚ軸周りに回転自在となっている。この支持体４７の回転は、例えばモータのような動力発生手段と、例えば歯車のような動力伝達手段とから構成される回転機構３９が実行する。また、回転制御部４０は、この回転機構３９を制御するものである。支持体４７（Ｘ線管４３とＸ線検出器４４）の回転における中心軸は、後述のＰＥＴ装置９ａにおける検出器リング１２の中心軸と一致している。すなわち、ＣＴ装置９ｂは、その中心軸を検出器リング１２の中心軸を共有してｚ方向からＰＥＴ装置に隣接して設けられている。Ｘ線管４３は、本発明の放射線源に相当し、Ｘ線検出器４４は、本発明の放射線検出手段に相当する。
【００３６】
ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線検出器４４から出力されたＸ線検出データを基に、被検体ＭのＸ線形態断層画像（ＣＴ画像Ｐｂ）を生成するものである。このＣＴ画像Ｐｂは、被検体Ｍの三次元像であり、被検体Ｍの内部におけるＸ線の透過しやすさがイメージングされている。ＣＴ画像生成部４８は、本発明の断層画像生成手段に相当する。
【００３７】
天板１０は、ＣＴガントリ４５の開口をｚ方向から貫通するように設けられているとともに、ｚ方向に沿って進退自在となっている。この様な天板１０の摺動は、天板移動機構１５によって実現される。天板移動機構１５は、天板移動制御部１６によって制御される。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御する天板移動制御手段である。この天板移動制御部１６は、天板１０をＣＴガントリ４５に対して開口の伸びる方向に移動させる構成である。天板１０は、その全域がＣＴガントリ４５の外側に位置している位置から摺動して、ＣＴガントリ４５の開口にその一方側から導入されるとともに、ＣＴガントリ４５の内部を貫通して、ＣＴガントリ４５の開口のもう一方側から突き出ることができる。
【００３８】
＜ＰＥＴ装置の構成＞
まずＰＥＴ装置９ａの構成について説明する。被検体Ｍをその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するＰＥＴガントリ１１と、ＰＥＴガントリ１１の内部に設けられたリング状の検出器リング１２とを備えている。検出器リング１２に設けられた開口は、ｚ方向（天板１０の長手方向、被検体Ｍの体軸方向）に伸びた円筒形となっている。検出器リング１２は、本発明の検出器に相当する。なお、ＰＥＴ装置９ａは、ＣＴ装置９ｂにｚ方向から隣接する。ＰＥＴ装置９ａのＰＥＴガントリ１１と、ＣＴ装置９ｂのＣＴガントリ４５とは互いの開口部がｚ方向に連接するように配列されている。これにより、被検体Ｍの天板１０における位置を極力変更させないでＣＴ画像ＰｂとＰＥＴ画像Ｐａとを連続して撮影することができる。検出器リング１２は、被検体内で発生する対消滅γ線を検出するものである。また、実施例１の構成の天板移動機構１５やＰＥＴガントリ１１とＣＴガントリ４５の位置関係などは、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【００３９】
ＰＥＴガントリ１１の内部には、被検体Ｍから放射される対消滅γ線を検出する検出器リング１２が備えられている。この検出器リング１２は、被検体Ｍの体軸方向に伸びた筒状であり、そのｚ方向の長さは、１５〜３０ｃｍ程度である。クロック１９は、検出器リング１２に入力される。検出器リング１２から出力される検出データは、クロック１９を基にしたγ線をどの時点で取得されたかという時刻情報が付与され、後述の同時計数部２０に入力されることになる。
【００４０】
同時計数部２０では、検出器リング１２から出力された検出データの同時イベント判定を行なう。なお、同時計数部２０による検出データの同時イベント判定は、クロック１９によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。検出器リング１２に同時に入射したと判定された２つのγ線が被検体内の放射性薬剤に起因する対消滅γ線であるとして、その２つのγ線の検出データをＰＥＴ画像生成部２１に送出する。
【００４１】
ＰＥＴ画像生成部２１は、同時計数部２０を通じて検出器リング１２から出力された検出データを基にＰＥＴ画像Ｐａを生成する。このＰＥＴ画像Ｐａは、被検体Ｍの三次元像であり、対消滅γ線の発生強度がイメージングされている。画像重合部２３は、重合画像Ｐ１を生成する目的で設けられている。
【００４２】
検出器リング１２の構成について説明する。実施例１によれば、１００個前後の放射線検出器１がｚ方向に垂直な平面上の仮想円に配列することで１つの単位リングが形成される。この単位リングがｚ方向に配列されて検出器リング１２が構成される。
【００４３】
放射線検出器１の構成について簡単に説明する。図４は、実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器１は、図４に示すようにγ線を蛍光に変換するシンチレータ２と、蛍光を検出する光検出器３とを備えている。そして、シンチレータ２と光検出器３との介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド４が備えられている。
【００４４】
シンチレータ２は、シンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。そして、光検出器３は、どのシンチレータ結晶が蛍光を発したかという蛍光発生位置を特定することができるようになっているとともに、蛍光の強度や、蛍光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例１の構成のシンチレータ２は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【００４５】
なお、ＰＥＴ装置９ａは、各部を統括的に制御する主制御部４１と、形態断層画像等を表示する表示部３６とを備えている。この主制御部４１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、上述の各部１６，２０，２１，２２，２３，２４と後述の各部２５，２６とを実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【００４６】
設定値記憶部３７は、検査に関する各種パラメータを記憶するものであり、操作卓３５は、術者の各種操作を入力させるものである。操作卓３５は、本発明の入力手段に相当する。
【００４７】
ＰＥＴ画像生成部２１が生成するＰＥＴ画像ＰａとＣＴ画像生成部４８が生成するＣＴ画像Ｐｂとは、被検体Ｍにおける同一の裁断位置における同一の部分の三次元像を同一の倍率で表したものとなっている。異なる点は、ＣＴ画像Ｐｂは被検体Ｍの内部構造を表したものとなっているのに対し、ＰＥＴ画像Ｐａは放射性薬剤の分布を表したものとなっている点である。
【００４８】
主制御部４１は、各種のプログラムを実行することにより、ＰＥＴ装置９ａに係る各部の他、回転制御部４０，ＣＴ画像生成部４８，およびＸ線管制御部４６とを実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。Ｘ線管制御部４６は、Ｘ線管４３の管電流、管電圧、パルス幅等を制御する目的で設けられたものである。
【００４９】
＜マーカについて＞
本発明に係る放射線断層撮影装置は、ＣＴ装置９ｂに対するＰＥＴ装置９ａの相対位置を特定するときに用いるマーカｍを備えているのでこれについて説明する。マーカｍは、図５に示すように円形となっており、細長状の保持部材Ｈに貼り付けられている。保持部材Ｈには、３つのマーカｍが貼り付けられており、保持部材Ｈに貼り付けられた３つのマーカｍは、保持部材Ｈの伸びる方向に直列に配列している。また、マーカｍは、図６の左側に示すようなシール状の構造物でもよく、図６の右側に示すような球形の構造であってもよい。またマーカｍの形状は円形や球形でなくてもよく、例えば十字形などであってもよい。保持部材Ｈに貼り付けられるマーカｍの個数は３つでなくてもよく、３つ以上であってもよいし２つであってもよい。これらマーカｍ同士の位置関係は、保持部材Ｈに貼り付けられている以上変化することがない。
【００５０】
図７は、マーカｍが装置のガントリに取り付けられている様子を表している。図７に示すように、保持部材Ｈは、ガントリ１１，４５の側面上部に固定されている。保持部材Ｈは、ガントリ１１，４５の被検体導入用の開口が設けられている側面のうち、開口の鉛直上側に当たる部分にマーカｍが配列されている方向がガントリ１１，４５の側面の上辺と平行になるように貼り付けられている。ガントリ１１，４５の側面の上辺とは、ガントリ１１，４５の側面が有する各辺のうち最も床面から遠い辺のことである。ガントリ１１，４５の側面は同じ形状をしているが、保持部材Ｈは、ガントリ１１，４５の同じ位置に固定されている。ガントリ１１，４５に固定される保持部材Ｈは、同じものである。従って、ガントリ１１，４５の各々には、マーカｍが３つずつ貼り付けられていることになる。つまり、ＰＥＴガントリ１１に付される複数のマーカｍの位置を保持する保持部材ＨがＰＥＴガントリ１１に設けられているとともに、ＣＴガントリ４５に付される複数のマーカｍの位置を保持する保持部材ＨがＣＴガントリ４５に設けられている。
【００５１】
＜光学トラッキング装置について＞
本発明に係る放射線断層撮影装置は、マーカｍを可視光線を用いて撮影する光学トラッキング装置１３を備えている。光学トラッキング装置１３は、図８に示すようにガントリ１１，４５の上部に設けられており、ＰＥＴガントリ１１に貼り付けられた３つのマーカｍとＣＴガントリ４５に貼り付けられた３つのマーカｍとが同一の視野に収まるようにして６つのマーカｍを可視光線を用いて撮影する。光学トラッキング装置１３で撮影をする際、光学トラッキング装置１３が出力する撮影データは、キャリブレーション画像生成部２５に送出される。キャリブレーション画像生成部２５は、撮影データを元にキャリブレーション画像を生成する。光学トラッキング装置１３は、撮影のタイミングが同期した視点が異なる二つのカメラが一体化した構成であり、立体視用の２枚の画像を取得することができるような構成である。したがって、光学トラッキング装置１３で６つのマーカｍを撮影するときは、光学トラッキング装置１３からは第１のカメラに由来する撮影データと第２のカメラに由来する撮影データとが出力されることになる。キャリブレーション画像生成部２５は、二種類の撮影データに対応した２枚のキャリブレーション画像を生成することになる。光学トラッキング装置１３は、本発明の光学トラッキング手段に相当する。
【００５２】
したがって、ガントリ１１，４５の側面にマーカｍを貼り付けるときには、光学トラッキング装置１３にマーカｍの全てが撮影できるようにする必要がある。すなわち、マーカｍは、光学トラッキング装置１３から見たときに、ガントリ１１，４５の裏側に位置したり、手前のガントリ１１，４５に隠れて見えなかったりする事態を避けてガントリ１１，４５に貼り付けられる。ＰＥＴガントリ１１の側面のうち天板１０を支える基台１０ａ側の側面に貼り付けられているときは、ＣＴガントリ４５にも基台１０ａ側の側面にマーカｍが貼り付けられ、ＰＥＴガントリ１１の側面のうち基台１０ａに遠い側面に貼り付けられているときは、ＣＴガントリ４５にも基台１０ａに遠い側面にマーカｍが貼り付けられている。
【００５３】
＜補正条件算出部について＞
生成された２枚のキャリブレーション画像は、補正条件算出部２６に送出される。この補正条件算出部２６は、２枚のキャリブレーション画像を基に、ＰＥＴ画像ＰａとＣＴ画像Ｐｂとを重ね合わせるときの位置合わせを具体的にどのように行うかを示す補正条件を算出する。以降、補正条件算出部２６の動作の詳細について説明する。
【００５４】
補正条件算出部２６は、取得された視点の異なる２枚のキャリブレーション画像からＣＴガントリ４５に貼り付けられた３つのマーカｍａを結ぶ線分Ｌａと、ＰＥＴガントリ１１に貼り付けられた３つのマーカｍｂを結ぶ線分Ｌｂとの立体的な位置関係を把握する。図９は、補正条件算出部２６に把握される二つの線分Ｌａ，Ｌｂを模式的に表している。図９に示すように、一方の線分Ｌｂからもう一方の線分Ｌａに向かう方向を方向ｄ１とし、線分Ｌａ，Ｌｂを含む平面に垂直な方向を方向ｄ２とする。補正条件算出部２６は、把握した線分Ｌａ，Ｌｂの位置関係を三次元マップにして保持する。線分Ｌａ，Ｌｂは、三次元マップ上の各マーカｍａ，ｍｂの重心を結んでできる線分となっている。
【００５５】
線分Ｌａ，Ｌｂは互いに交わることもなければ重なり合うことはない。線分Ｌａは、ＣＴガントリ４５の設置方向と位置を表しており、線分Ｌｂは、ＰＥＴガントリ１１の設置方向と位置を表しているから、線分Ｌａ，Ｌｂは必ず離れた状態となっているからである。それでは線分Ｌａに対して線分Ｌｂは、完全に平行となっているかというとそうでもない。ＣＴガントリ４５に対してＰＥＴガントリ１１を厳密に定位置に移動させるのは困難だからである。実際の線分Ｌｂは、線分Ｌａに対して方向ｄ１に平行な中心軸を中心に回転していたり、線分Ｌａに対して方向ｄ２に平行な中心軸を中心に回転していたりする。図１０は、線分Ｌｂの方向ｄ１に関する回転を表しており、図１１は、線分Ｌｂの方向ｄ２に関する回転を表している。
【００５６】
また、線分Ｌａと線分Ｌｂとは、方向ｄ１についてずれている。このズレは、図１に示すようにＣＴガントリ４５とＰＥＴガントリ１１とをｚ方向に並べて配列したことに由来しているから、相当大きなものである。このズレ量は、ＣＴガントリ４５に対してＰＥＴガントリ１１を設置するたびに一定になるわけでもない。ＣＴガントリ４５に対してＰＥＴガントリ１１を厳密に定位置に移動させるのは困難だからである。
【００５７】
そして、線分Ｌａと線分Ｌｂとは、方向ｄ１および方向ｄ２に直交する方向に対してずれてもいる。このズレは、図１においては紙面奥行き方向の位置ズレである。この方向についてのガントリのズレは、上述の方向ｄ１についてのズレと比べると僅かではある。しかし、このズレを完全に無くすのは難しい。ＣＴガントリ４５に対してＰＥＴガントリ１１を厳密に定位置に移動させるのは困難だからである。
【００５８】
補正条件算出部２６は、線分Ｌａ，Ｌｂの位置関係を示した三次元マップを基に、線分Ｌａに対する線分Ｌｂの回転の程度と平行移動の程度を算出する。補正条件算出部２６は、線分Ｌａ，Ｌｂの位置関係を図１０で説明した回転の成分、図１１で説明した回転の成分、方向ｄ１についての移動の成分、および方向ｄ１，ｄ２の直交方向についての移動の成分の４成分に分解して、それぞれの回転量と移動量を算出する。図１２は補正条件算出部２６が線分Ｌａ，Ｌｂの位置関係を４つの成分に分解する様子を模式的に表している。
【００５９】
補正条件算出部２６が方向ｄ１に係る回転量を求めるときは、線分Ｌａ，Ｌｂを方向ｄ１に直交する平面に投影して、図１０のような線分Ｌａ，Ｌｂが交わるような画像を生成し、線分Ｌａ，Ｌｂのなす角を算出する。このなす角が方向ｄ１に係る回転量である。同様に、補正条件算出部２６が方向ｄ２に係る回転量を求めるときは、線分Ｌａ，Ｌｂを方向ｄ２に直交する平面に投影して、図１１のような画像を生成し、線分Ｌａ，Ｌｂを延長した２つの直線のなす角を算出する。このなす角が方向ｄ２に係る回転量である。
【００６０】
補正条件算出部２６が方向ｄ１についての移動の成分、および方向ｄ１，ｄ２の直交方向についての移動の成分を求めるときは、まず、線分Ｌｂに上述の回転量に基づいて線分Ｌａに対して回転させる様な補正を行って、線分Ｌａ，Ｌｂを平行な状態としたあと、線分Ｌａ，Ｌｂの重心がどの方向にどの程度移動しているかを算出する。このとき算出された移動量の方向ｄ１についての成分が上述の方向ｄ１についての移動の成分となる。また、このとき算出された方向ｄ１，ｄ２の直交方向についての移動の成分が上述の方向ｄ１，ｄ２の直交方向についての移動の成分となる。
【００６１】
補正条件算出部２６は、算出した回転量、移動量を設定値記憶部３７に送出し記憶させる。この回転量、移動量は、ＰＥＴ画像ＰａとＣＴ画像Ｐｂとを重合させるときに互いの画像の位置合わせに必要なパラメータとなる。
【００６２】
例えば、補正条件算出部２６が算出した方向ｄ１に係る回転量は、図１３に示すようにＰＥＴガントリ１１がｚ方向に伸びる軸を回転軸としてＣＴガントリ４５に対してどの程度回転しているかを示している。ＣＴガントリ４５とＰＥＴガントリ１１は、ｚ方向から見た場合に、互いに重なるように配置されていることが望ましい。しかし、ＰＥＴガントリ１１をＣＴガントリ４５に据え置くときに、ＰＥＴガントリ１１をこの理想通りに配置するのは難しいのである。
【００６３】
また、補正条件算出部２６が算出した方向ｄ１に係る回転量は、ＰＥＴガントリ１１が垂直方向に伸びる軸を回転軸としてＣＴガントリ４５に対してどの程度傾斜しているかを示している。図１４はこの場合の傾斜を模式的に表している。ＣＴガントリ４５とＰＥＴガントリ１１は、鉛直方向から見下ろした場合に、互いに平行になるように配置されていることが望ましい。しかし、ＰＥＴガントリ１１をＣＴガントリ４５に据え置くときに、ＰＥＴガントリ１１をこの理想通りに配置するのは難しいのである。
【００６４】
そして、補正条件算出部２６が算出した移動量は、ＣＴガントリ４５に対しＰＥＴガントリ１１がどの程度シフトしているかを示している。すなわち、補正条件算出部２６が算出した方向ｄ１についての移動の成分は、ガントリ１１，４５がｚ方向にどの程度離れているかを表しており、補正条件算出部２６が算出した方向ｄ１，ｄ２の直交方向についての移動の成分は、ガントリ１１，４５がｚ方向および垂直方向に直交する方向にどの程度ずれているかを表している。ＰＥＴガントリ１１は、図１５のように、ＣＴガントリ４５から所定のシフト幅ｗだけｚ方向に離れているのが理想であり、ＰＥＴガントリ１１は、ＣＴガントリ４５から図１５の紙面奥行き方向（被検体Ｍの体側方向）にズレが生じていないのが理想である。しかし、ＰＥＴガントリ１１をＣＴガントリ４５に据え置くときに、ＰＥＴガントリ１１をこの理想通りに配置するのは難しい。
【００６５】
このシフト幅ｗは、ガントリ１１，４５に定められたセンター同士の離間距離である。ガントリのセンターとは装置の視野範囲の中心点の位置を意味している。
【００６６】
以上のように補正条件算出部２６は、マーカｍが写り込んだ三次元マップを解析することで、ＣＴガントリ４５に対するＰＥＴガントリ１１の位置ズレを算出する。補正条件算出部２６の算出結果を補正条件と呼ぶことにする。補正条件には、図１２で示すような２種類の回転量の条件と２種類の平行移動量の条件とが含まれる。
【００６７】
＜画像補正部について＞
補正条件算出部２６が算出した補正条件は、画像補正部２２に送出される。画像補正部２２は、ＰＥＴ装置９ａから得られたＰＥＴ画像Ｐａに対し補正条件に従った位置の補正を行う。画像補正部２２は、本発明の補正手段に相当する。
【００６８】
ＣＴ画像Ｐｂは、上述のように被検体Ｍの三次元像が写り込んだボクセルデータである。このＣＴ画像Ｐｂは、天板１０をｚ方向に移動させながら取得されたものである。天板１０に載置される被検体Ｍは、あまりに長すぎてＣＴ装置９ｂの撮影視野に入りきらない。したがって、ＣＴ装置９ｂでは、被検体Ｍをｚ方向に移動しながら連続的に撮影を行って、撮影結果をつなぎ合わせることによって被検体全身の三次元像を得るようにしている。つまり、ＣＴ画像Ｐｂを撮影するには、天板１０の移動が必要なのである。ＣＴ画像Ｐｂが生成されるときには、この天板１０の移動量が加味される。すなわち、ＣＴ撮影時には、ＣＴ装置９ｂに天板移動制御部１６より天板１０の移動量に関するデータが送出されており、ＣＴ装置９ｂは、撮影の際、天板移動制御部１６からのデータを基に被検体Ｍのｚ方向の位置を区別しながら三次元像を生成する。仮に、天板移動制御部１６からのデータがなかったとすると、ＣＴ装置９ｂは、撮影中に行われる被検体Ｍのｚ方向の移動を認識することができないので、撮影視野に被検体Ｍの頭部、胸部、腹部、脚部が互いに重なり合ったような画像しか取得することができない。
【００６９】
この様な事情は、ボクセルデータとなっているＰＥＴ画像Ｐａについても同じである。ＰＥＴ装置９ａでも撮影中に天板１０を移動させることにより被検体Ｍをｚ方向に移動しながら連続的に撮影を行って、撮影結果をつなぎ合わせることによって被検体全身の三次元像を得るようにしている。すなわち、ＰＥＴ撮影時には、ＰＥＴ装置９ａに天板移動制御部１６より天板１０の移動量に関するデータが送出されており、ＰＥＴ装置９ａは、撮影の際、天板移動制御部１６からのデータを基に被検体Ｍのｚ方向の位置を区別しながら三次元像を生成する。
【００７０】
以降、画像を取得する際の被検体Ｍの移動について説明する。図１６における実線で示す被検体Ｍは、ＰＥＴ画像Ｐａの撮影が開始された時点の被検体Ｍの位置を表している。ＰＥＴ撮影が進行するにつれ、被検体Ｍは、矢印に示すように次第に図の左側に移動されていく。そして、被検体Ｍの足先についての撮影が終了した時点でＰＥＴ撮影が完了することになる。
【００７１】
ＰＥＴ装置９ａで被検体Ｍの全身についてのＰＥＴ画像Ｐａを撮影した後、ＣＴ装置９ｂで被検体Ｍの全身についてのＣＴ画像Ｐｂを撮影する場合、撮影に先立って天板１０の移動が行われる。図１６における破線で示す被検体Ｍは、ＣＴ画像Ｐｂの撮影が開始された時点の被検体Ｍの位置を表している。ＣＴ撮影が進行するにつれ、被検体Ｍは、矢印に示すように次第に図の左側に移動されていくことになる。そして、被検体Ｍの足先についての撮影が終了した時点でＣＴ撮影が完了することになる。
【００７２】
したがって、ＣＴ撮影における被検体Ｍの位置は、ＰＥＴ撮影における被検体Ｍの位置よりも図１５で示したシフト幅ｗだけＰＥＴ装置９ａからＣＴ装置９ｂに向かう方向に移動されている。ＣＴ撮影における被検体Ｍの位置をシフト幅ｗだけずらすことにより、ＣＴ装置で確実に被検体Ｍの全身の撮影をすることができる。
【００７３】
なお、ＰＥＴ装置９ａとＣＴ装置９ｂとで撮影視野の大きさに違いがある場合は、必ずしもＣＴ撮影における被検体ＭがＰＥＴ撮影における被検体Ｍよりもシフト幅ｗだけ移動させなくてもよい。この様な場合であっても、ＣＴ撮影時の被検体Ｍの位置は、ＰＥＴ撮影時の被検体Ｍの位置と、両装置９ａ，９ｂとの間のシフト幅ｗを基準に決められることに違いはない。すなわち、このときのＣＴ撮影は、被検体ＭをＰＥＴ撮影のときの位置よりもシフト幅ｗから所定の距離だけ移動させた位置に移動させてから行われる。以降、ＰＥＴ装置とＣＴ装置とで撮影視野の大きさが同じで、ＣＴ撮影における被検体ＭがＰＥＴ撮影における被検体Ｍよりもシフト幅ｗだけ移動されるものとして説明を続ける。
【００７４】
以上の説明からＣＴ撮影時の被検体Ｍの位置とＰＥＴ撮影時の被検体Ｍの位置とは、シフト幅ｗだけずれていることが分かる。したがって、ＰＥＴ画像Ｐａの被検体ＭをＣＴ装置９ｂ側にシフト幅ｗだけ移動するような画像処理をＰＥＴ画像Ｐａに施せば、ＣＴ画像Ｐｂに写り込む被検体ＭとＰＥＴ画像Ｐａに写り込む被検体Ｍとはちょうど重なる位置関係となるはずである。しかし、実際はそうはならない。撮影時におけるＣＴ画像ＰｂとＰＥＴ装置９ａとの位置関係が理想通りとなっていないからである。撮影時におけるＰＥＴ装置９ａは、図１３，図１４に説明したようにＣＴ装置９ｂに対して傾斜しているかもしれないし、ＰＥＴ装置９ａが理想の位置から平行移動した場所に位置していたかもしれない。
【００７５】
そこで画像補正部２２は、ＰＥＴ画像Ｐａからこの装置同士の位置ズレに起因する被検体像の位置の変位を打ち消すような画像補正を加える。すなわち、画像補正部２２は、補正条件算出部２６が算出した補正条件に基づいて、ＰＥＴ画像Ｐａの被検体像を回転および平行移動することにより、ＣＴ装置９ｂに対して理想の位置に置かれたＰＥＴ装置９ａにより得られた被検体像を取得するのである。理想の位置にあるＰＥＴ画像Ｐａとは、ＣＴ装置９ｂに対して傾斜しておらず、ｚ方向にシフト幅ｗだけ離間し、図１の奥行き方向（被検体Ｍの体側方向）にシフトしていないＰＥＴ画像Ｐａのことである。画像補正部２２は、被検体像を平行移動させるような補正と回転移動させるような補正とを組み合わせることで位置合わせ補正を実行する。
【００７６】
このように、画像補正部２２は、ＰＥＴガントリ１１に係る装置で撮影された被検体像とＣＴガントリ４５に係る装置で撮影された被検体像との位置合わせの補正を行う。そして、画像補正部２２は、ＰＥＴガントリ１１に付されたマーカｍおよびＣＴガントリ４５に付されたマーカｍを単一の視野内に収めて撮影されたキャリブレーション画像を基に被検体像の位置合わせ補正を行う。画像補正部２２により補正処理がされたＰＥＴ画像をＰＥＴ画像ＰＡと呼ぶことにする。
【００７７】
＜画像重合部について＞
画像重合部２３は、ＣＴ画像Ｐｂと補正後のＰＥＴ画像ＰＡとを重ね合わせて重合画像Ｐ１を取得する。このとき、補正後のＰＥＴ画像ＰＡに写り込む被検体像は、ＣＴ画像Ｐｂに写り込む被検体像に対してＣＴ装置９ｂからＰＥＴ装置９ａに向かう方向にシフト幅ｗだけ移動したような像となっている。したがって、画像重合部２３は、画像同士を重ね合わせる前にＰＥＴ画像ＰＡにこのシフト幅ｗだけ移動する様な画像処理を施して、ＣＴ画像ＰｂとＰＥＴ画像ＰＡとの位置合わせを事前に実行する構成となっている。この様にして、画像重合部２３は、被検体像を重ね合わせることにより重合画像Ｐ１を生成する。画像重合部２３は、本発明の画像重合手段に相当する。
【００７８】
図１７は、画像補正部２２および画像重合部２３が行う処理を模式的に表している。ＰＥＴ画像Ｐａは、画像補正部２２で撮影装置の位置ズレの影響を取り除かれた後、ＣＴ画像Ｐｂに重合される。こうして重合画像Ｐ１が生成される。
【００７９】
＜放射線断層撮影装置の動作＞
次に、実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作について説明する。まず、被検体Ｍが天板１０に載置される。術者が操作卓３５を通じてＰＥＴ画像Ｐａの取得の指示を与えると、天板１０が移動し、被検体ＭがＰＥＴガントリ１１の内部に導入される。被検体Ｍには、予め放射性薬剤が注射投与されており、放射性薬剤が対消滅γ線を発生させる。こうして、被検体Ｍの体内で発生した対消滅γ線は、検出器リング１２で検出される。検出器リング１２は、同時計数部２０に検出データを送出し、同時計数部２０は、検出データの同時イベント判定を行う。なお、検出データは、入射時間と、エネルギーと、入射時間とが関連したデータセットとなっている。
【００８０】
同時計数部２０で同時イベントと判定された検出データは、ＰＥＴ画像生成部２１に送出される。ＰＥＴ画像生成部２１は、所定の幅で配列された平面の各々で被検体Ｍを裁断したときの断層像であるとともに、対消滅γ線の発生状況が３次元的にイメージ化されたＰＥＴ画像Ｐａを生成する。画像補正部２２は、撮影の前に予め取得されている補正条件に従い、ＰＥＴ画像Ｐａの位置補正を行う。こうして、補正がなされたＰＥＴ画像ＰＡが生成される。
【００８１】
ＰＥＴ画像Ｐａの取得後、術者が操作卓３５を通じてＣＴ画像Ｐｂの取得開始の指示を行うと、天板１０が移動し、被検体ＭがＣＴガントリ４５の内部に導入される。そして、Ｘ線管４３とＸ線検出器４４とは、互いの相対位置を保った状態でｚ軸周りに回転する。
【００８２】
術者が操作卓３５を通じてＸ線の照射開始を指示すると、Ｘ線管４３は間歇的にＸ線を被検体Ｍに向けて照射し、その度ごとに、ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線透視画像を生成する。この複数枚のＸ線透視画像は、ＣＴ画像生成部４８において例えば、既存のバック・プロジェクション法を用いて単一のＣＴ画像Ｐｂに組み立てられる。
【００８３】
ＰＥＴ画像ＰＡとＣＴ画像Ｐｂとは、画像重合部２３に入力される。画像重合部２３が生成した重合画像Ｐ１の断層像が表示部３６に表示されて検査は終了となる。また、このとき重合処理前のＰＥＴ画像ＰＡとＣＴ画像Ｐｂとの断層像を表示部３６に表示するようにしてもよい。
【００８４】
以上のように、本発明によれば、天板１０が付属のＣＴガントリ４５に係る装置と、ＰＥＴガントリ１１に係る装置とを備え、ＰＥＴガントリ１１に係る装置がＣＴガントリ４５に係る装置に対して着脱が可能となっている放射線断層撮影装置において、各装置で撮影される画像の位置的な食い違いを抑制することができる。本発明によれば、ＰＥＴガントリ１１に付されたマーカｍおよびＣＴガントリ４５に付されたマーカｍを単一の視野内に収めて撮影されたキャリブレーション画像を基にＰＥＴガントリ１１に係る装置で撮影された被検体像とＣＴガントリ４５に係る装置で撮影された被検体像との位置合わせの補正が行われる。この様な構成とすれば、ＰＥＴガントリ１１に対するＣＴガントリ４５の位置ズレを考慮して被検体像の位置合わせをすることができ、ＰＥＴガントリ１１に係る装置で撮影された被検体像とＣＴガントリ４５に係る装置で撮影された被検体像との間で位置的な食い違いが発生しない。
【００８５】
上述の放射線断層撮影装置は、ＰＥＴガントリ１１に係る装置とＣＴガントリ４５に係る装置とのうちの一方は、被検体Ｍの形態をイメージングする装置であり、もう一方は、被検体内の薬剤の分布をイメージングする装置となっている。これにより、形態画像と機能画像とを正確に位置合わせをすることができるようになる。
【００８６】
また、上述のようにガントリに付されるマーカｍが保持部材Ｈに保持されるようにすれば、保持部材Ｈに保持されたマーカｍは互いに位置関係が変化することがないので、より正確にガントリ同士の位置関係を知ることができるようになる。
【００８７】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００８８】
（１）上述の実施例によれば固定式のＣＴ装置に対してＰＥＴ装置が着脱可能となっていたが、本発明はこの構成に限られない。固定式のＰＥＴ装置に対してＣＴ装置が着脱可能となっているような構成としてもよい。また、本発明はＣＴ装置の代わりにＭＲＩ装置など他の装置を適用するようにしてもよい。また、本発明のＣＴ装置またはＰＥＴ装置の代わりにガントリを有する放射線治療装置を適用してもよい。すなわち、固定式のＣＴ装置・ＰＥＴ装置・ＭＲＩ装置に対して放射線治療装置が着脱可能となっているような構成となっていてもよいし、固定式の放射線治療装置に対してＣＴ装置・ＰＥＴ装置・ＭＲＩ装置が着脱可能となっているような構成となっていてもよい。
【００８９】
（２）上述の実施例によれば、ＰＥＴガントリ１１とＣＴガントリ４５が同一の形状となっていたが、本発明はこの構成に限られない。ｚ方向から見た時のガントリ１１，４５を異なる形状とすることもできる。その際、補正条件算出部２６は、補正条件を算出する前に線分Ｌａ，Ｌｂの位置関係を示した三次元マップに対して事前の変換処理を行う。すなわち、補正条件算出部２６は、ｚ方向から見た時のＣＴガントリ４５がｚ方向から見た時のＰＥＴガントリ１１の形状となるような変形様式に基づいて、三次元マップにおけるＣＴガントリ４５由来の線分Ｌｂを変形する。この様な変形をすることで、三次元マップ上の線分Ｌａ，Ｌｂは、図９に示すような同一形状のガントリを撮影したときに得られる位置関係となる。補正条件算出部２６は、この変換処理が施された三次元マップに対して図９以降で説明している補正条件の算出を行う。
【００９０】
（３）上述の実施例によれば、画像補正部２２はＰＥＴ画像Ｐａに対して補正を行うような構成となっていたが、これに代えて、画像補正部２２がＣＴ画像Ｐｂに対して補正を行うような構成としてもよい。
【００９１】
（４）上述の補正条件は、回転行列と平行移動ベクトルとにより表現するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
ｍ     マーカ
Ｈ     保持部材
１１   ＰＥＴガントリ（第１ガントリ）
１３   光学トラッキング手段（光学トラッキング手段）
１６   天板移動制御部（天板移動手段）
４５   ＣＴガントリ（第２ガントリ）
２２   画像補正部（補正手段）
２３   画像重合部（画像重合手段）
【図１】
0006048343.tif 000002
【図２】
0006048343.tif 000003
【図３】
0006048343.tif 000004
【図４】
0006048343.tif 000005
【図５】
0006048343.tif 000006
【図６】
0006048343.tif 000007
【図７】
0006048343.tif 000008
【図８】
0006048343.tif 000009
【図９】
0006048343.tif 000010
【図１０】
0006048343.tif 000011
【図１１】
0006048343.tif 000012
【図１２】
0006048343.tif 000013
【図１３】
0006048343.tif 000014
【図１４】
0006048343.tif 000015
【図１５】
0006048343.tif 000016
【図１６】
0006048343.tif 000017
【図１７】
0006048343.tif 000018