(57)【要約】【課題】核医学マンモグラフィ撮像を実行するためのシステム及び方法を提供すること。【解決手段】関心対象解剖部位に対する分子的撮像を実行するためのシステム及び方法を提供する。本分子的撮像システム（１０）は、ガントリ（１２）と、ガントリに結合された第１のガンマカメラ（２０）と、ガントリに結合された第２のガンマカメラ（２２）と、を含んでおり、該第１及び第２のカメラはＬモード撮像構成で位置決め可能であり、該第１及び第２のガンマカメラはＬモード構成においてその間に関心対象解剖部位（２４）を固定するように構成されている。本分子的撮像システムはさらに、Ｈモード撮像構成で動作するように構成されており、この際に第１及び第２のガンマカメラはＨモード構成において関心対象解剖部位をこれらの間で固定するように構成されている。【選択図】図１Ａ
2011007795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガントリ（１２）と、
ガントリに結合された圧力プレート（８６）と、
ガントリに結合された第１のガンマカメラ（２０）と、
ガントリに結合された第２のガンマカメラ（２２）と、を備える分子的撮像システム（１０）であって、
前記第１及び第２のカメラはＬモード撮像構成及びＨモード撮像構成で位置決め可能であり、該第１及び第２のガンマカメラと前記圧力プレートは、Ｌモード構成においてこれらの間で関心対象解剖部位（２４）に接触すると共に第１のガンマカメラ、第２のガンマカメラ及び圧力プレートの間に関心対象解剖部位を固定するように構成されている、分子的撮像システム（１０）。
【請求項２】
前記第１及び第２のガンマカメラ（２０、２２）はテルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）ガンマカメラとＣｄＴｅガンマカメラのうちの少なくとも一方を含んでおり、該第１のガンマカメラは第１の面取りエッジ（１５０）と該第１のガンマカメラの反対側面上に形成させた第２の面取りエッジ（１５２）とを備えている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記第１及び第２のガンマカメラ（２０、２２）は、関心対象解剖部位（２４）を固定するために撮像中に７ニュートン未満の力を加えるように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記圧力プレート（８６）は第３のガンマカメラ（２１）を備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記第１及び第２のガンマカメラ（２０、２２）は、Ｌモード撮像構成において第１のガンマカメラ（２０）視野域（ＦＯＶ）が第２のガンマカメラ（２２）ＦＯＶに接近または接触できるようにするための面取りエッジ（１５０）を備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記第１及び第２のガンマカメラ（２０、２２）は該ガンマカメラの前面（１２８）上に形成させた面取りエッジ（１５０、１５２）を備えており、該面取りエッジは撮像中に患者と接触するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記圧力プレート（８６）は、第１と第２のガンマカメラ（２０、２２）の間に位置決めされると共に、関心対象解剖部位（２４）を実質的に固定の位置に確保するように曲がるように適合させた変形可能プレートを備える、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記圧力プレート（８６）は複数の開口部（５５８）をその中を通過して有する伸縮式プレート（５５０）を含み、該伸縮式プレートは第１と第２のガンマカメラ（２０、２２）の間に位置決めされると共に、第１と第２のガンマカメラの間を延びて関心対象解剖部位（２４）を実質的に固定の位置に確保するように適合されており、該開口部はその中を通過するバイオプシー針を受け容れるように適合させている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記ガントリ（１２）に結合させたバイオプシー針位置決めデバイス（８０）をさらに備えており、該バイオプシー針位置決めデバイスはバイオプシー針（８２）を、Ｌモード構成では第１の位置にかつＨモード構成では第２の別の位置に再位置決めするように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記第１のガンマカメラ（２０）に結合させた第１の高感度（ＨＳ）コリメータ（１４４）と前記第２のガンマカメラに結合させた第２のＨＳコリメータ（１４５）とをさらに備えており、該第１のコリメータは該第２のコリメータと実質的に整列させており、該第１及び第２のコリメータは平均乳房厚の半分の位置において概ね５ミリメートルの分解能を有する、請求項１に記載のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には医用撮像システムに関し、またさらに詳細には、核医学マンモグラフィ撮像を実行するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンモグラフィ撮像を実行するためには様々なシステム及び方法が知られている。例えば従来の撮像システムの１つはフィルム画面式マンモグラフィ撮像である。このタイプのマンモグラフィ撮像システムは乳房の画像を作成するためにＸ線を送出して使用する。撮像手技中に、乳房の厚さを低減して画質を向上させるために乳房に圧迫力が加えられており、これにより乳房組織がより広い面積にわたって広げられる。乳房厚さの低減並びにより広い面積にわたる乳房の伸展によって投影放射線像内において撮像された乳房内部の「重複構造」が最小となるため投影放射線像の読み取りが容易になる。このタイプのマンモグラフィ撮像はデンスな乳房をもつ女性では満足のゆく撮像を実施できないことがある。さらにある種の患者では、乳房に加えられる圧迫力のために不快感を起こすことがあり、また患者の受容度が低いと検査が不首尾となり、これにより重大な医学的状態が適時に検出できないという患者リスクを増大させる可能性がある。
【０００３】
従来式の別の撮像システムは、ヒトの患者などの対象内における放射性核種分布を特定するために診断用核医学撮像を利用する。典型的には、１つまたは複数の放射性医薬品または放射性同位体が対象内に注入される。この撮像システムは、放出された放射線をモニターしかつ記録するために対象の表面の近くに配置させた従来式のガンマ検出器を含む。モニターした放射線データは、対象内部の放射性医薬品分布に関する画像描出とするように再構成されかつ／または表示される。一般に、ガンマ検出器の空間分解能は、撮像した部位／臓器と検出器の間の距離が増加するに連れて劣化する。したがって、画像分解能のロスの最小化を容易にするためにガンマ検出器を患者にできるだけ近づけて配置することが望ましい。さらに検出器は、撮像視野域内に乳房だけがありかつ紛らわしい別の構造は全くないように配置させることが望ましい。しかし、従来式のこれらの検出器のサイズのために、乳房に十分近づけられるのは前後方向（ａｎｔｅｒｉｏｒ−ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）撮像だけであり、またこのケースでも心臓を含む胸郭部構造からのバックグラウンド作用により乳房の微細な病変を発見するための感度が劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第２００７／０１６４２２４−Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
時には、上述の問題を克服するために別のビューによる小型のカメラが使用される。例えば内外方向斜位像が使用されることがあり、また圧迫力が使用されることがある。例えば、患者の乳房の撮像のためにコンパクト式撮像システムを利用するときは、撮像過程中に乳房を確保するために乳房に圧迫力を加えている。しかし、フィルム画面式マンモグラフィ撮像システムと同様にこうした圧迫力は、ある種の患者に不快感を及ぼすことがあり、また将来の検査をスケジュールに入れることができないため、これにより重大な医学的状態が適時に検出できないという患者リスクを増大させる可能性がある。したがって撮像モダリティにおいて圧迫を回避することが必要である。さらに、例えば重力によって乳房が視野域外に引き出されることがあり得る内外方向斜位像において、乳房撮像用に構成された専用のコンパクト式カメラの視野域内に乳房を包含させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、分子的（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ）撮像システムを提供する。本分子的撮像システムは、ガントリと、ガントリに結合された第１のガンマカメラと、ガントリに結合された第２のガンマカメラと、を含む。第１及び第２のカメラは任意選択では、ＨモードまたはＬモードの撮像構成で位置決め可能である。第１及び第２のガンマカメラはさらに、ＨモードとＬモードのいずれかの構成においてこれらの間で関心対象解剖部位を固定するように構成される。
【０００７】
別の実施形態では、分子的撮像システムを提供する。本分子的撮像システムは、ガントリと、ガントリに結合された第１のガンマカメラと、ガントリに結合された第２のガンマカメラと、を含む。第１及び第２のカメラはＨモード撮像構成で位置決め可能であり、第１及び第２のガンマカメラのうちの少なくとも一方は格納式の保持壁または構造をこれに結合させて備えており、これら第１及び第２のガンマカメラと格納式の壁または構造とによって関心対象解剖部位を第１及び第２のガンマカメラの視野域内に維持するように適合させた解剖部位捕捉領域が形成されている。
【０００８】
さらに別の実施形態では、ガンマカメラを提供する。本ガンマカメラは、ハウジングと、該ハウジングの内部に配置されたテルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）またはＣｄＴｅまたはＨＧＩまたは別のコンパクト式ガンマカメラと、を含む。このハウジングは、ガンマカメラをＬモード撮像構成で位置決めしたときに第２のガンマカメラに対するガンマカメラの接触を可能にするための面取りエッジを含む。
【０００９】
さらに別の実施形態では、ガンマカメラを提供する。本ガンマカメラは、ハウジングと、該ハウジングの内部に配置されたカメラと、を含む。本ガンマカメラはさらに、ハウジングに結合された格納式の壁または構造を含んでおり、該格納式の壁または構造はハウジング内に完全に収納されるかハウジングから着脱可能であるか、さもなければ第１の撮像モードでは起動から除かれかつ別の第２の撮像モードでハウジングから延び出させるか、あるいは視野域内部に対象を保持するように起動させている。
【００１０】
別の実施形態では、関心対象解剖部位を撮像するための方法を提供する。本方法は、１対のガンマカメラをＬモード撮像構成で位置決めする工程と、ガンマ検出器対の間に関心対象解剖部位を固定する工程と、ガンマ検出器対の間に固定した関心対象解剖部位に対する撮像スキャンを実行する工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による例示的な分子的撮像システムの前側斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による第２の撮像位置に位置決めした患者を含んだ図１に示した例示的な分子的撮像システムの別の前側斜視図である。
【図２】図１に示した撮像システムの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による図１及び２に示した例示的な分子的撮像システムを表した概略図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による図１及び２に示した分子的撮像システムの一部分の前側斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した分子的撮像システムの一部分の上面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による本明細書に記載した撮像システムで使用できる例示的な圧力プレートの前側斜視図である。
【図５Ｂ】本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレートの前側斜視図である。
【図５Ｃ】本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレートの前側斜視図である。
【図５Ｄ】本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレートの前側斜視図である。
【図５Ｅ】本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレートの前側斜視図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による図１及び２に示したガンマカメラの後側斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示したガンマカメラの前側像である。
【図７】第１の操作構成とした図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムの一部分の斜視図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムを別の例示的な操作位置にした前側斜視図である。
【図８Ｂ】図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムを別の例示的な操作位置にした前側像である。
【図８Ｃ】図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムを別の例示的な操作位置にした側面像である。
【図８Ｄ】図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムを別の例示的な操作位置にした前側像である。
【図８Ｅ】図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システムを別の例示的な操作位置にした側面像である。
【図９Ａ】図８Ａに示したガンマカメラを第１の操作位置とした斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示したガンマカメラを第２の操作位置とした斜視図である。
【図１０Ａ】第１の例示的なコリメータ整列の概要図である。
【図１０Ｂ】第２の例示的なコリメータ整列の概要図である。
【図１１】例示的な較正位置の前側像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の様々な実施形態によって関心対象解剖部位に対する分子的撮像を実行するためのシステム及び方法を提供する。これら様々な実施形態の技術的効果は、任意選択においてＨモードとＬモードの両方の構成で撮像を実行するように構成させた分子的撮像システムを提供できることである。本分子的撮像システムはさらに、撮像検査中または撮像検査後に腫瘍または病変を特定し、この関心対象解剖部位内で特定された腫瘍または病変に関するバイオプシーの実行を容易にするように構成されている。
【００１３】
図１Ａは、第１の撮像位置で撮像するように患者が位置決めされたところを表している例示的な分子的撮像システム１０の前側斜視図である。図１Ｂは、第２の撮像位置で撮像するように患者が位置決めされたところを表している撮像システム１０の前側斜視図である。図２は、図１Ａ及び１Ｂに示した撮像システム１０の側面像である。この例示的実施形態では、分子的撮像システム１０をスタンドアロンの分子的撮像システムとして構成させている。分子的撮像システム１０は、システム１０を床に対して結合させることによって動かないように装着することができる。任意選択ではシステム１０は、システム１０の持ち運びを可能にするための車輪（図示せず）を含むことがある。分子的撮像システム１０は、ハウジング１１と、該ハウジング１１に対してキャリッジ１３を介して回転可能に結合されたガントリ１２と、を含む。撮像システム１０はさらに、ガントリ１２に結合された第１のガンマカメラ２０、第２のガンマカメラ２２及びバイオプシー針位置決めデバイス８０を含む。様々な構成での撮像を容易にするために、ガントリ１２はハウジング１１の周りに回転可能である。
【００１４】
図２を参照すると、ガントリ１２はキャリッジ１３を介してハウジング１１に結合されている。ガントリ１２はピボットデバイス１５を介してキャリッジ１３に回転可能に結合されている。動作時にキャリッジ１３は、立った位置や座った位置あるいは寝台に寝た位置での患者の撮像を可能にするように１対のレール１７に沿って上下に移動するように構成されている。さらに、ガンマカメラ２０及び２２並びにバイオプシー針位置決めデバイス８０がキャリッジ１３に結合されたガントリ１２に回転可能に結合されているため、ガンマカメラ２０及び２２並びにバイオプシー針位置決めデバイス８０もまたレール対１７に沿って移動可能である。
【００１５】
ガントリ１２は、患者を撮像するようにガンマカメラ２０及び２２を配置させる複数のラジアル位置までピボット移動するように構成されている。ガントリ１２が位置決めされた後、ガントリ１２は撮像過程中は以下で検討するように動かないように保たれる。さらに、第１及び第２のガンマカメラ２０及び２２のそれぞれは、第１と第２のガンマカメラ２０及び２２の間に位置決めした関心対象解剖部位２４の撮像を実行するように位置決め可能である。動作時において患者は、患者を図１Ａに示すような座った位置に位置決めすることによって撮像されることがある。この撮像位置においてガンマカメラ２０及び２２は、乳房をガンマカメラ２０及び２２に付けた患者配置を可能とさせるような十分な高さになるまで垂直方向に調整される。図１Ｂに示すように、傾いた位置や横たわった位置で患者を撮像することもある。このケースでは、ガンマカメラ２０及び２２の前にあるテーブル上に患者が位置決めされる。次いで、患者が乳房をガンマカメラ２０及び２２に付けて配置できるように、ガントリ１２、キャリッジ１３及びレール対１７を介してガンマカメラ２０及び２２を上昇または下降させる。より具体的には、ガンマカメラ２０及び２２が適正な撮像高さに位置決めされたときに、移動可能テーブルを介して患者をガンマカメラの視野域内まで移動させる。
【００１６】
図３は、画像再構成過程を制御するためにシステム１０で含めることがある例示的なワークステーション１４を表した概略図である。この例示的実施形態では、オペレータワークステーション１４はハウジング１１に結合されており、したがってガントリ１２と第１及び第２のガンマカメラ２０及び２２にも結合されている。一実施形態ではガントリ１２は、通信リンク２６（例えば、有線式通信リンクやワイヤレス通信リンク）を介してオペレータワークステーション１４に結合されている。任意選択ではそのオペレータワークステーション１４をハウジング１１の一部として構築することがある。
【００１７】
分子的撮像システム１０の動作はオペレータワークステーション１４により制御される。図２に示すように、オペレータワークステーション１４は、汎用または専用のコンピュータ３０と、入力デバイス３２と、ディスプレイ３４と、を含む。コンピュータ３０は、プロセッサ３６及びメモリデバイス３８を含むことがある。メモリデバイス３８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／または読出し専用メモリ（ＲＯＭ）として埋め込まれることがある。コンピュータ３０はさらに記憶デバイス４０を含むことがある。記憶デバイス４０は、フロッピ（商標）ーディスクドライブ、光ディスクドライブ、ＵＳＢメモリその他などハードディスクドライブや取外し可能記憶装置として埋め込まれることがある。記憶デバイス４０はさらに、コンピュータプログラムやその他の命令をコンピュータ３０にロードするための同様の別の手段とすることがある。
【００１８】
本明細書で使用する場合、「コンピュータ」という用語は、コントローラを用いたシステム、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、及び本明細書に記載した機能の実行が可能な別の任意の回路やプロセッサを含め任意のプロセッサまたはプロセッサベースのシステムを含むことができる。上述の例は単に例示であり、またしたがっていかなる意味においても「コンピュータ」という用語の定義及び／または意味を限定することを意図していない。
【００１９】
上で検討したように、分子的撮像システム１０の動作はオペレータワークステーション１４から制御を受ける。より具体的にはプロセッサ３６は、例えばメモリデバイス３８及び／または記憶デバイス４０などの１つまたは複数の記憶素子内に保存された命令組を実行する。この命令組はプロセッサ３６に対して様々な機能の実行を指令している。こうした機能の一例には、関心対象解剖部位２４から収集される放出データをガンマカメラ２０及び２２から収集することを含む。より具体的にはこの命令組は、処理マシンとしてのコンピュータ３０に対して本発明の様々な実施形態の方法及び処理などの具体的な動作を実行するように指令する様々なコマンドを含むことがある。例えばある命令組はプロセッサ３６に対して、第１及び第２のガンマカメラ２０及び２２を用いて放出データを収集することによって関心対象解剖部位２４のスキャンを実行するように指令することがある。別の命令組はプロセッサ３６に対して、通信リンク４２を介して第１のガンマカメラ２０からの放出データを通信リンク２６に送信しかつ通信リンク４２を介して第２のガンマカメラ２２からの放出データを通信リンク２６に送信するように指令することがある。命令組はさらに、プロセッサ３６に対して放出データを用いて関心対象解剖部位２４の画像を再構成しこの再構成画像を例えばディスプレイ３４などのディスプレイ上に表示するように指令する命令を含むことがある。
【００２０】
この命令組はソフトウェアプログラムの形態とすることができる。このソフトウェアは、システムソフトウェアやアプリケーションソフトウェアなど様々な形態とすることができる。さらにこのソフトウェアは、単独のプログラム、大きなプログラム内部のプログラムモジュールあるいはプログラムモジュールの一部分からなる集合体の形態とすることができる。このソフトウェアはさらに、オブジェクト指向のプログラミングの形態としたモジュール型プログラミングを含むことがある。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザコマンドに応答すること、以前の処理結果に応答すること、あるいは別の処理マシンが出した要求に応答することがある。本明細書で使用する場合、「ソフトウェア」と「ファームウェア」という用語は置き換え可能であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含めコンピュータによって実行するためにメモリ内に記憶された任意のコンピュータプログラムを含む。上述のメモリタイプは単に例示であり、したがってコンピュータプログラムの記憶に使用可能なメモリのタイプを限定するものではない。
【００２１】
動作時においてガンマカメラ２０及び２２は、第１の操作位置から第２の操作位置に再位置決めされるように構成される。例えば図４Ａは、こうした例示的な再位置決めデバイスの１つを含んだ図１Ａ及び１Ｂに示したガントリ１２の斜視図である。図４Ｂは、こうした例示的な位置決めデバイスの１つを含んだ図１Ａ及び１Ｂに示したガントリ１２の上面図である。図４Ａに示すように、例示的な一実施形態ではそのガンマカメラ位置決めデバイスは、ガンマカメラ２０に結合されてこれをラジアル軸の周りに移動させるモータ５４として具現化される。この例示的な実施形態では撮像システム１０はさらに、ガンマカメラ２２に結合されてガンマカメラ２２をラジアル軸の周りに移動させるモータ５５を含む。別の例示的な実施形態では、ガンマカメラ２０及び２２がオペレータによって手作業で再位置決めされることがある。より具体的にはそのガンマカメラ２０及び２２は、それぞれ重みを付けてバランス調整されていると共に、対応するガンマカメラの各々の手作業の再位置決めを許容するためにオペレータに対して機械式または電気機械式クラッチの切り離しを可能とさせている。
【００２２】
再度図４Ａを参照すると、ガントリ１２は第１の開口部６２及び第２の開口部６４を含む。さらに、ガンマカメラ２０は装着用ブラケット６６を含み、かつガンマカメラ２２は装着用ブラケット６８を含む。これらの装着用ブラケット６６及び６８はそれぞれ、ガンマカメラ２０及び２２のそれぞれの第１の端部に結合されている。装着用ブラケット６６は第１の開口部６２を通過して延びており、かつ装着用ブラケット６８は第２の開口部６４を通過して延びている。ガンマカメラ２０及び２２の各々の再位置決めを可能にさせるために装着用ブラケット６６及び６８はそれぞれ、ガントリ１２内部に留められている。より具体的には装着用ブラケット６６及び６８によって、関心対象解剖部位２４の撮像を実行するように対応するガンマカメラ２０及び２２の各々を位置決めすることが可能となる。
【００２３】
この例示的実施形態では装着用ブラケット６６及び６８によりさらに、対応するガンマカメラ２０及び２２をＸ方向７４、Ｙ方向７６、また任意選択ではＺ方向７８に移動させることが可能となる。ガンマカメラ２０及び２２のＸ方向への移動によって、ガントリ１２を介したガンマカメラ２０及び２２の上昇及び下降が容易になり、分子的撮像システム１０を立った状態の患者及び／または座った状態及び／または斜めになった状態の患者といった変化に対応させることが可能となる。ガントリ１２を介したガンマカメラ２０及び２２のＹ方向への移動によって、ガンマカメラの互いに近づけるような移動や遠ざけるような移動が容易になり分子的撮像システム１０を様々なサイズをもつ様々な関心対象解剖部位に対応させることが可能となる。このことからガンマカメラ２０及び２２のそれぞれは、２つまたは３つの直線的で単独の軸あるいは直線的で共通の軸に沿って位置決め可能である。さらにガンマカメラ２０及び２２とガントリ１２はそれぞれ、様々な撮像モードや患者解剖部位に対応するように回転可能である。
【００２４】
上で検討したように、装着用ブラケット６６及び６８を介してガンマカメラ２０及び２２は、対応するガンマカメラ２０及び２２をそれぞれ時計方向７０や反時計方向７２に回転できるように手作業で操作することやモータ式で動作させることができる。このためにガンマカメラ２０及び２２は、Ｌモード構成、Ｈモード構成、あるいはＬモード構成とＨモード構成の間にある別の任意の構成で撮像を実行するように再位置決めすることができる。ガンマカメラ２０及び２２は接触させることも分離させることもでき、かつ互いに対して０°（平行、互いに隣り合わせてエッジを接触させた状態）から９０°（エッジを接触させた状態）まで、１８０°（すなわち、互いに対面しており非接触の状態）までの角度を有させることができる。
【００２５】
図１Ａに示したＬモード構成では、ガンマカメラ２０がガンマカメラ２２と実質的に直交している。図６に示したＨモード構成では、第１のガンマカメラ２０の撮像面は第２のガンマカメラ２２の撮像面と概ね平行でこれに対面している。２つの操作モード（例として、ＬモードとＨモード）だけを検討しているが、ガンマカメラ２０及び２２はＬモード位置とＨモード位置のそれぞれの域内の複数の操作位置に位置決めすることができることを理解すべきである。例えばガンマカメラ２０は、図１Ａに示すようにガンマカメラ２２を基準として直角に位置決めされている。このため第１のガンマカメラ２０の撮像面は第２のガンマカメラ２２の撮像面から概ね９０度（直角）の角度で配置されている。この例示的実施形態では分子的撮像システム１０はさらに、以下でさらに詳細に検討するようなＨモードで構成することができる。すべてのケースにおいて検出器の精細な相対的位置は、以前の較正により、あるいは機械的計測値や電気的計測値により、あるいはシステム１０上に装着したまたはこれからリモートの位置に装着したセンサによって知ることが可能である。これらの位置は、画像の提示及び／またはビューの合成、あるいは検出器のいずれかまたは両方で検出可能なフィーチャに対するバイオプシーのガイドのために自動的に記録して使用することができる。
【００２６】
再度図４Ａを参照すると、この例示的実施形態では分子的撮像システム１０はさらに、ガントリ１２に結合させたバイオプシー針位置決めデバイス８０（図１Ａ及び１Ｂにも図示）を含む。バイオプシー針位置決めデバイス８０は、Ｌモード構成（図１Ａ及び１Ｂ参照）において第１の位置に、またＨモード構成（図８Ａ〜８Ｃに図示し以下でより詳細に検討する）において第２の別の位置にバイオプシー針８２（図１Ａ及び１Ｂ参照）を再位置決めすることがある。再度図４Ａを参照すると、バイオプシー針位置決めデバイス８０は、装着用プレート８４と該装着用プレート８４に結合させた圧力プレート８６とを含む。この例示的実施形態では、装着用プレート８４は圧力プレート８６と実質的に直交している。装着用プレート８４は、バイオプシー針８２のＸ方向７４及びＹ方向７６での移動を可能にさせている複数のチャネル８８を含む。さらにバイオプシー針８２はＺ軸方向にも再位置決め可能である。例えばバイオプシー針８２は、より大きな関心対象解剖部位やより小さい関心対象解剖部位に対するバイオプシー処置を可能にさせるためにＺ軸に沿ってガントリ１２に近づけるように移動させることも、遠ざけるように移動させることもできる。
【００２７】
バイオプシー針位置決めデバイス８０はさらに弓形経路９０に沿った移動も可能である。例えばＬモード撮像手技の間にバイオプシー針位置決めデバイス８０は、バイオプシー針８２を概ね０度の位置に位置決めできるように弓形経路９０に沿って移動可能であり、この際にバイオプシー針８２は第１のガンマカメラ２０と第２のガンマカメラ２２の間の中心線位置に位置決めされる。さらにバイオプシー針位置決めデバイス８０は、バイオプシー針８２を図１Ａに示した中心線９２から概ね４５度の位置に位置決めできるように弓形経路９０に沿って移動可能であり、例えば分子的撮像システム１０がＬモード構成で操作されているときにバイオプシー針はガンマカメラ２０とガンマカメラ２２のいずれかと概ね平行である。乳房ボリューム内部にある病変をバイオプシー検査するための別の任意のアプローチ線は、乳房及び標的組織のガンマカメラ画像上に重ね合わせたエントリ経路に関するコンピュータ位置決め計算やガイド、あるいは制御や視覚化によっても可能である。
【００２８】
上で図４Ａに示したかつ検討したように、バイオプシー針位置決めデバイス８０はさらに貫通可能圧力プレート８６を含む。Ｌモード構成ではこの圧力プレート８６とガンマカメラ２０及び２２とは一体となって実質的に３角形の解剖部位捕捉領域８７（図１Ａ及び１Ｂ参照）を形成している。解剖部位捕捉領域８７は、関心対象解剖部位２４をその内部に受け容れられるように選択的にサイズ設定される。例えば、より大きな３角形解剖部位捕捉領域８７を形成するようにガンマカメラ２０及び２２と圧力プレート８６を再位置決めすることでより大きな関心対象解剖部位の撮像を容易にするように、解剖部位捕捉領域８７のサイズを増大させることがある。さらに、小さい関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするために、ガンマカメラ２０及び２２と圧力プレート８６はより小さい３角形解剖部位捕捉領域８７を形成するように再位置決めされることがある。さらに、圧力プレート８６を湾曲させ解剖部位捕捉領域をこれに従って異ならせることがある。それに加えてこのプレートは、同じ機能を実現するために泡状物質（ｆｏａｍ）あるいは抗張性や剛性の別の材料から製作されることがある。
【００２９】
再度図４Ｂを参照すると圧力プレート８６は、複数の貫通部、細孔、織り上げた布の間にあるような事実上の開口、あるいは開口部９６を含む。この例示的実施形態において開口部９６は、Ｙ軸方向に横列かつＺ軸方向に縦列が来るように配列させている。各開口部９６は、その中にバイオプシー針８２を少なくとも部分的に挿入できるようなサイズとした直径を有する。この例示的実施形態ではその圧力プレート８６は異なるサイズを有する関心対象解剖部位を捕捉できるように変形可能である（これについては、さらに詳細に以下で検討することにする）。この例示的実施形態ではその変形可能な固定圧力プレート８６は、関心対象解剖部位２４を撮像手技中に実質的に確定された位置または固定位置に確保するように第１のガンマカメラ２０と第２のガンマカメラ２２の間に位置決めされる。
【００３０】
図５Ａ〜５Ｅは、圧力プレート８６の代わりに使用できる例示的な圧力プレートの幾つかの実施形態を表している。例えば図５Ａは、本明細書に記載した撮像システムで使用できる例示的な１つの圧力プレート５００の前側斜視図である。この例示的実施形態では圧力プレート５００は、実質的に２次元の表面５０２を有する取外し可能で交換可能な圧力プレート５００である。圧力プレート５００はさらに、その中を通過してバイオプシー針８２を受け容れるようなサイズとした複数の開口部５０４を含む。圧力プレート５００はさらに、よりデンスでない乳房の撮像を可能にするためのより小さい解剖部位捕捉領域が形成されるように選択された幅５０６を有する。さらに、よりデンスなあるいはより大きな関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするため、第２の交換可能圧力プレート５０８を利用することがある。第２の圧力プレート５０８は圧力プレート５００と実質的に同様であるが、第２の圧力プレート５０８の幅５１０はよりデンスな乳房の撮像を可能にするために圧力プレート５００の幅５０６より大きい。具体的には、圧力プレート５０８の幅がより広いほどより大きなまたはよりデンスな乳房の撮像を可能にするようにより大きな捕捉領域が形成される。２つの交換可能圧力プレートだけを図示しているが、様々なサイズや密度の多種多様な乳房を撮像するように様々な幅を有する多種多様な圧力プレートを利用することができることを理解すべきである。圧力プレート５００及び５０８は、圧力プレート８６に関連して上で検討したのと同じ方式で撮像システムに結合されている。
【００３１】
図５Ｂは、本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレート５２０の前側斜視図である。この例示的実施形態では圧力プレート５２０は、実質的に湾曲した表面５２２を有する取外し可能で交換可能な圧力プレートである。圧力プレート５２０はさらに、その中を通過してバイオプシー針８２を受け容れるようなサイズとした複数の開口部５２４を含む。圧力プレート５２０はさらに、よりデンスでない乳房の撮像を可能にするためのより小さい解剖部位捕捉領域が形成されるように選択された幅５２６を有する。さらに、よりデンスなあるいはより大きな関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするため、湾曲表面５２２を有する第２の交換可能圧力プレート５２８を利用することがある。第２の圧力プレート５２８は圧力プレート５２０と実質的に同様であるが、第２の圧力プレート５２８の幅５３０はよりデンスな乳房の撮像を可能にするために圧力プレート５２０の幅５２６より大きい。具体的には、圧力プレート５２８の幅がより広いほどより大きなまたはよりデンスな乳房の撮像を可能にするようにより大きな捕捉領域が形成される。２つの交換可能圧力プレートだけを図示しているが、様々なサイズや密度の多種多様な乳房を撮像するように様々な幅を有する多種多様な圧力プレートを利用することができることを理解すべきである。圧力プレート５２０及び５２８は、圧力プレート８６に関連して上で検討したのと同じ方式で撮像システムに結合されている。
【００３２】
図５Ｃは、本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレート５４０の前側斜視図である。この例示的実施形態では圧力プレート５４０は、可撓性部分５４２を有する取外し可能で交換可能な圧力プレートである。より具体的には圧力プレート５４０は、２つの実質的に剛性の側面部材５４４と、該剛性の側面部材５４４の間でこれらに結合された可撓性部分５４６と、を含む。圧力プレート５４０はさらに、その中を通過してバイオプシー針８２を受け容れるようなサイズとした複数の開口部５４８を含む。圧力プレート５４０はさらに、任意のサイズの乳房の撮像を可能にするように選択された幅５５０を有する。図５Ｃに示したように、動作時においてこの可撓性部分５４６は、撮像しようとする乳房と接触状態に置かれたときに変形するまたは曲がる。この曲がる動きまたは変形の動きによって撮像手技中に圧力プレートによって任意のサイズの乳房の固定が可能となる。圧力プレート５４０は、圧力プレート８６に関連して上で検討したのと同じ方式で撮像システムに結合されている。
【００３３】
図５Ｄは、本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレート５５０の前側斜視図である。この例示的実施形態では、圧力プレート５５０は取外し可能かつ交換可能な圧力プレートである。圧力プレート５５０は、主体部５５２と、該体部５５２に結合された少なくとも２つの延長部５５４と、を含む。図５Ｄに示すように各延長部は、圧力プレート５５０全体の幅５５６を増加または低減のいずれかとさせるために体部５５２の側面に装着されている。より具体的には、より小さいまたはよりデンスでない乳房の撮像では、延長部５５４を用いずに圧力プレート５５０を利用することができる。しかし、より大きなまたはよりデンスな乳房の撮像では、体部５５２の両側面に延長部５５４を結合させ、これにより圧力プレート５５０の全体幅を増加させてより大きな乳房の撮像を可能にすることがある。撮像しようとする乳房のサイズに応じた所定の幅を有する圧力プレートを規定するために、その各々が所定の幅を有する多種多様な延長部を利用することができることを理解すべきである。体部５５２及び延長部５５４の各々は、その中を通過したバイオプシー針８２を受け容れるようなサイズとした複数の開口部５５８を含む。さらに、延長部内の開口部５５８は体部内の開口部５５８と実質的に整列している。圧力プレート５５０は、圧力プレート８６に関連して上で検討したのと同じ方式で撮像システムに結合されている。
【００３４】
図５Ｅは、本明細書に記載した撮像システムで使用できる別の例示的な圧力プレート５６０の前側斜視図である。この例示的実施形態では、圧力プレート５６０は取外し可能かつ交換可能な圧力プレートである。圧力プレート５６０は、主体部５６２と、該体部５６２に結合された少なくとも２つの伸縮式延長部５６４と、を含む。図５Ｅに示すように各延長部は、体部５６２の対応する側面内に形成された窪み５６６から延び出ている。動作時において、より小さいまたはよりデンスでない乳房を撮像するために、延長部５６４を体部５６２の内部に完全に収納することがある。しかし、より大きなまたはよりデンスな乳房を撮像するには、延長部５６４を体部５６２から少なくとも部分的に延び出させている。より具体的には、延長部５６４を延長または後退のいずれかとさせることによって圧力プレート５６０の幅５６８を調整することができる。この方式により、様々なサイズのより多種多様な乳房を圧力プレートの除去や交換をせずに撮像することができる。撮像しようとする乳房のサイズに応じた所定の幅を有する圧力プレート５６０を規定するために、その各々が所定の幅を有する多種多様な延長部５６４を利用することができることを理解すべきである。体部５６２及び延長部５６４の各々は、その中を通過してバイオプシー針８２を受け容れるようなサイズとした複数の開口部５７０を含む。さらに、延長部内の開口部５７０は体部内の開口部５７０と実質的に整列している。圧力プレート５６０は、圧力プレート８６に関連して上で検討したのと同じ方式で撮像システムに結合されている。
【００３５】
撮像操作の間に分子的撮像システム１０は、病変、腫瘍または別の医学的情報を検出するために、関心対象解剖部位２４を撮像できるように構成される。この例示的実施形態では、その関心対象解剖部位２４は人間の患者の乳房である。さらにこの例示的実施形態では、患者は椅子に掛けた状態にあり、またその乳房はガンマカメラ２０と２２の間でこれに載せた状態に配置されている。動作時に患者に対して、乳房の所定の領域に集積するような放射性医薬品が注入される。次いで患者は、その乳房がガンマカメラ対２０と２２の間に位置決めされるようにして分子的撮像システム１０の位置に据えられる。上で検討したようにこの分子的撮像システムは、Ｌモード構成、Ｈモード構成、あるいはＬモード構成とＨモード構成の間にある別の任意の構成で構成されることができる。ガンマカメラ２０及び２２は次いで、乳房を捕捉しこれをスキャンの継続中に固定しておくように調整される。ＨモードのＣＣ像では乳房はカメラ表面によって上部及び底部から捕捉される。ＨモードのＭＬまたはＭＬＯでは、保持用プレートの支援は、組織を視野域内部に保持するように下側から支援することがある。Ｌモードではバイオプシープレートやその等価物を用いて固定を伴った捕捉がなされることがある。
【００３６】
この例示的実施形態における組織捕捉は、従来のマンモグラフィ撮像手技の間に乳房に加えられる圧迫力と比べてより小さい固定力で実施される。例えば上で検討したように、従来のマンモグラフィ撮像システムは、乳房を平坦にして、組織を押し広げて構造フィーチャを分離し、これにより画質を向上させるために乳房に対して圧迫力を加えている。従来のマンモグラフィ撮像システムでは、患者に不快感を生じさせるほどの圧迫力を乳房に加えることがある。一方この分子的乳房撮像システム１０の動作では、撮像過程中に乳房が確実に動かないようにするような固定の力が乳房に加えられる。さらにこの固定の力は、確実に乳房がガンマカメラ２０及び２２上に配置されかつ組織全体が捕捉領域内部に来るように選択される。この例示的実施形態では、選択される固定の力は、乳房をガンマカメラ２０及び２２に押し当てた静止の位置に維持するのに十分な力である。さらにこの固定の力は従来の撮像システムがマンモグラフィ撮像の実行のために加える圧迫力より小さい。さらに組織を押し広げて構造フィーチャを分離させることは、分子的乳房撮像ではこうした構造フィーチャが存在しないため分子的乳房撮像システム１０では不要である。さらに圧迫力があると、組織が視野域の外部に押し出され分子的乳房撮像システムによる疾病の検出を不首尾にすることが多くなる。したがって固定の力を用いると、従来のマンモグラフィと比べて腫瘍や病変の検出性能を大幅に向上させるような十分な画質を提供する一方で、より快適な検査を提供することが容易となる。
【００３７】
関心対象解剖部位２４に対して固定の力を加えた後、ガンマカメラ２０及び２２を起動させて関心対象解剖部位の画像が作成される。この例示的実施形態では、ガンマカメラ２０によって第１の医用画像を作成し、かつガンマカメラ２２によって別の第２の医用画像を作成している。これらの医用画像は１枚ずつ観察されることも、ディスプレイ３４上で並べて観察されることもある。別の実施形態ではそのプロセッサ３６は、画像を合成するための命令を含む。より具体的にはプロセッサ３６は、１つの合成画像が作成されるように第１の画像と第２の画像を位置合わせさせる命令を含むことがある。一実施形態ではその合成画像は関心対象解剖部位２４の２次元画像である。任意選択ではその合成画像が関心対象解剖部位の３次元画像である。さらに、Ｌモード構成では分子的撮像システム１０は、関心対象解剖部位２４のボリュームの投影データ組を生成するように２つの非共直線性の投影角度から収集して関心対象解剖部位に関する２つのビューを作成する。この２つのビューは投影データ組を示している。次いで、収集された投影データ組を利用して撮像した関心対象解剖部位２４の３次元描出を表した３次元データ組が生成される。別の実施形態ではその投影データ組を２つのガンマカメラ２０及び２２から収集したデータを用いて逆たたみ込み（ｄｅｃｏｎｖｏｌｖｅｄ）処理して、検出器の分解機能の歪曲作用を受けない真の２次元投影サイズ、位置、病変や腫瘍に関する強度を把握している。逆たたみ込み処理は例えば、試験投影データ組を取得するためのコリメータ応答関数を用いた順投影と該試験投影データ組と計測投影データ組の間の差の逆投影との反復に基づいて初期推定を改良することによって達成させることがある。逆たたみ込み処理はまた、２つのカメラにより計測された直径及び位置に関する６つの値を病変サイズ、放射能強度及び位置に関する保存済みのルックアップテーブルと比較することによって達成させることもある。別法として部分的ルックアップと部分的反復を組み合わせて、病変サイズ、放射能強度及び位置を把握することが可能である。コリメータ応答関数を排除して取得した改良病変画像は、その観測撮像フィーチャがバックグラウンドのノイズゆらぎに対してトレーサ取り込みが統計的に有意な領域であるか否かの判定を向上させるため、並びにバイオプシー針によって病変の中心をより正確に照準するために用いられる。絶対病変取り込み比（正常組織と比較した）に関する情報はまた、将来における組織病理との相関に有用となり得ることが分かっている。
【００３８】
図６Ａは、図１（１Ａ及び１Ｂ）に示したガンマカメラ２０の斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示したガンマカメラ２０の前側像である。この例示的実施形態では、ガンマカメラ２０はガンマカメラ２２と実質的に同じである。したがって、ガンマカメラ２０とガンマカメラ２２は外部ハウジング１１０を含む。この例示的実施形態ではハウジング１１０は、実質的に正方形または長方形であると共に、第１の側面１２０と、該第１の側面１２０と実質的に直交する第２の側面１２２と、該第２の側面１２２と概ね平行な第３の側面１２４と、該第１の側面１２０と実質的に平行な第４の側面１２６と、を含む。さらにハウジング１１０は、第１の表面１２８と、反対側の第２の表面１３０と、を含む。この例示的実施形態ではその第１の表面１２８は、ガンマ放出検出表面であり、本明細書において検出面１２８と呼ぶことにする。第１の側面１２０は、図２に示しかつ上で検討したような装着用ブラケット６６を介して第１のガンマカメラ２０をガントリ１２に復元可能に装着できるように構成されている。さらに装着用ブラケット６８によって、第２のガンマカメラ２２の第１の側面１２０をガントリ１２に復元可能に装着することが可能となる。側面１２６は面取りを含むことがある（カメラの構造が中心線１５６の面において視野域１６０の平行面と比べてより大きい場合）。
【００３９】
再度図６Ａを参照すると一実施形態では、第１の側面１２０はその内部にボルト１３３を少なくとも部分的に受け容れるように適合させた少なくとも２つの開口部１３２を含む。ボルト１３３と開口部１３２の組み合わせによって、装着用ブラケット６６及び６８をガンマカメラ２０とガンマカメラ２２のそれぞれに結合させること、またしたがってガントリ１２に対して復元可能に結合させることが可能となる。検出器を復元可能に装着するために任意選択では、ピンやエッジとラッチあるいはインタロックなど別の装着ガイド機構が用いられることもある。
【００４０】
ガンマカメラ２０はさらに、テルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）検出器アレイ１４０、エレクトロニクスデバイス１４２及びコリメータ１４４を含む。図５に示すようにガンマカメラ２２はさらに、テルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）検出器アレイ１４１、エレクトロニクスデバイス１４３及びコリメータ１４５を含む。より具体的には検出器アレイ１０４及び１４１は、コンパクト式テルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）半導体、あるいはＣｄＴｅやＨｇＩやＣｓＩその他などによる代替的なコンパクト式検出器から製作することができる。ＣＺＴ半導体内部における光伝導過程では、ガンマ光子との相互作用で電子−正孔対が生成される。電子及び／または正孔はエレクトロニクスデバイス１４２／１４３の対応する電極の方向に移動し、光子カウント、位置及びエネルギーデータを含む出力電気信号を発生させる。
【００４１】
動作時に患者に対して、関心対象解剖部位の既知の領域に集積してガンマ線を放出するような放射性医薬品が注入される。引き続いて、関心対象解剖部位（このケースでは、乳房）２４が上で検討したようにガンマカメラ２０と２２の間に位置決めされる。関心対象解剖部位２４から放出されたガンマ線は、画像を作成するためにコリメータ１４４／１４５によってコリメートされる。コリメートさせたガンマ線は次いで、対応するＣＺＴ検出器アレイ１４０／１４１によって検出される。ＣＺＴ検出器アレイ１４０／１４１からの出力は、光子カウント、位置及びエネルギーデータを含む電気信号として出力させるように対応するエレクトロニクスデバイス１４２／１４３に入力される。エレクトロニクスデバイス１４２／１４３からの出力は関心対象解剖部位２４の画像の再構成または作成のために使用される。
【００４２】
図７を参照すると、Ｌモード構成に関して上で検討したように、画質を向上させるためにガンマカメラ２０及び２２を互いにできるだけ近くに位置決めすること、並びに分解能ロスの最小化を容易にするためにガンマカメラ２０及び２２をできるだけ患者の近くに位置決めすることが望ましい。例えば従来の検出器は、撮像過程中に検出器を近づける距離を制限させるようなハウジングを含んでいる。具体的には、従来の検出器の視野域は少なくとも５ミリメートルの距離だけ離れており、また７ｃｍ程度の高さとなることがあるのが一般的である。このために従来の検出器は、従来の検出器同士の間に規定されるギャップ内に位置するような病変や腫瘍を特定できないことがある。さらに、関心対象解剖部位の表面上に位置する病変（したがって、一方のカメラの近くにあるがもう一方のカメラの視野域外にある病変）を２つのカメラで観測することが不可能であることがある。
【００４３】
この例示的実施形態では、画質を向上させかつ従来の検出器同士の間にあるギャップの排除を容易にするために、ガンマカメラ２０及び２２のハウジングの少なくとも一部分を面取りし、撮像手技中にガンマカメラ２０のガンマカメラ２２との接触を可能にすると共に各カメラの近接領域をもう一方のカメラでも観測できるようにしている。より具体的には再度図６Ａを参照すると、ガンマカメラ２０及び２２の各々は、少なくとも２つの面取りされたまたはテーパ付きのエッジ１５０及び１５２のそれぞれを含んでおり、これによってガンマカメラ２０及び２２をＬモード構成で配列させたときにガンマカメラ２０をガンマカメラ２２と接触させることが可能である。より具体的にはこの例示的実施形態では、１つの面取りエッジ１５０がガンマカメラ２０の第２の側面１２２上に形成されており、また第２の面取りエッジ１５２がガンマカメラ２０の第３の側面１２４上に形成されている。面取りエッジ１５０／１５２の各々は、側面１２２／１２４の長さ方向に、またさらには水平線１５６からガンマカメラ２０の検出面１２８まで延びている。この例示的実施形態では面取りエッジ１５０／１５２は、ガンマカメラのそれぞれの係合エッジの位置に配置されており、これにより各ガンマカメラは相対するガンマカメラの表面から最初の１ｍｍ以内にある組織を観察することができる。線１５６はコリメータの係合表面からそれぞれ検出器まで最適に形成される。コリメータ穴はＣＺＴ検出器画素に対して位置合わせされる。
【００４４】
この例示的実施形態では、面取りエッジ１５０／１５２はそれぞれ検出面１２８から水平線１５６まで概ね４５度の角度で面取りされている。したがってガンマカメラ２０及び２２の両方が面取りエッジ１５０及び１５２を含むため、ガンマカメラ２０及び２２がＬモードで位置決めされると、図７に示すように第１のガンマカメラ２０の検出面１２８は第２のガンマカメラ２２の検出面１２８から概ね４５度の角度になる。さらに、第１のガンマカメラ２０及び第２のガンマカメラ２２がＬモード構成にあるとき、第１のガンマカメラ２０の視野域１６０は第２のガンマカメラ２２の視野域１６２まで延びている。視野域１６０及び１６２はそれぞれ、様々な図においてクロスハッチを付けた領域で表している。この例示的実施形態における視野域１６０はこの例示的な実施形態の視野域１６２と重複することがなく概ね接触している。この例示的実施形態では視野域１６０と１６２は、図７に示すようなＬモード構成において直径が概ね５ミリメートル未満の病変及び／または腫瘍の撮像が可能となるように５ミリメートル未満の距離だけ離間させている。
【００４５】
再度図４を参照するとガンマカメラ２０及び２２の各々はまた、少なくとも第３の表面１６４及び第４の表面１６６を含む。より具体的には、第２側面１２２及び第３の側面１２４は底表面及び上表面と概ね直交している。上で検討したような検出器の両側面に対する面取りによって、各ガンマカメラ２０及び２２をガントリ１２上の左手位置と右手位置のいずれにも装着が可能となる。より具体的には、１２２と１２４の両方に面取りしているため、ガンマカメラ２０とガンマカメラ２２の実質的に同じ製作が容易になり、したがってガンマカメラの修理、交換及び作成が容易になる。
【００４６】
患者快適性を向上させるためにガンマカメラ２０及び２２の各々はさらに、図６Ａに示した面取りエッジ１６８を含むことがある。この例示的実施形態では各ガンマカメラ２０及び２２は、そのガンマカメラの第４の側面１２６上に形成された面取りエッジ１６８を含む。図６Ａに示すように、前側の面取りエッジ１６８は水平中心線１５６から第２の表面１３０まで延びている。動作時において面取りエッジ１６８は、撮像手技中に患者に接触するような急峻なエッジがないことによって患者の不快感を軽減している。したがって面取りエッジ１６８は、従来のガンマカメラにおいて周知であったような比較的急峻なエッジにより患者が突かれたりあるいは不快を感じたりすることなく、患者をガンマカメラ２０及び２２に接触させて位置決めすることを可能にしている。
【００４７】
図８Ａ〜８Ｅは、ガンマカメラ２０がガンマカメラ２２と概ね平行となっている様々なＨモード構成で構成された分子的撮像システム１０の斜視図である。例えば、図８Ａに示すようにガンマカメラ２０及び２２は、内外方向や内外斜位方向の撮像に対応するように回転させ、これによりガンマカメラ２０及び２２を側面位置にあるいは関心対象解剖部位２４に対してある角度で配置させることができる。さらにＨモードでは、ガンマカメラ２０及び２２は頭尾方向撮像に対応するように回転させることができ、ガンマカメラ２０を関心対象解剖部位２４の最上部に配置させかつガンマカメラ２２を関心対象解剖部位２４の最底部に配置させることができる。
【００４８】
図８Ｂに示すようにガンマカメラ２０及び２２は傾いた位置にある患者（例えば、テーブル上に横たわった患者）を撮像するように回転させることができる。本明細書に記載したモードすべてについて、ガンマカメラ２０及び２２と圧力プレートは、テーブル上で座った状態、立った状態、傾けた状態のいずれの患者の撮像にも対応するように上下構成で移動可能である。さらに、図８Ｂに示すように撮像システムは、第３のガンマカメラ２０を含むことがある。この例示的実施形態では第３のガンマカメラ２１は、第１及び第２のガンマカメラ２０及び２２の撮像視野域内で撮像を実行しさらに乳房をそこに維持するように構成されている。
【００４９】
図８Ｃに示すように、ガンマカメラ２０及び２２は患者を側面像で撮像するように回転させることができる。具体的には患者は撮像テーブル上でうつむきに横たわり、その乳房をテーブル内の開口部を通して出させ、これによりガンマカメラ対の間に乳房が配置されるようにする。図８Ｄに示すように、バイオプシー針位置決めデバイス８２もまた、この位置でバイオプシーを実施するように回転可能である。この例示的実施形態では本撮像システムは、ガンマカメラ２０及び２２が側面位置にあるいは関心対象解剖部位２４に対してある角度で配置されるようにし、内外方向や内外斜位方向の撮像に対応するように構成することができる。さらにＨモードではガンマカメラ２０及び２２は、頭尾方向撮像に対応するように回転させることができ、ガンマカメラ２０を関心対象解剖部位２４の最上部に配置させかつガンマカメラ２２を乳房の最底部に配置させることができる。図８Ｅに示すようにガンマカメラ２０及び２２は、平行に隣り合わせるように回すことや、較正及び特殊な解剖部位位置向けに回し出すことができる。より具体的にはガンマカメラ２０及び２２は、ガンマカメラの上に乳房を位置決め可能とするために、各ガンマカメラの撮像表面が互いから１８０度離れるように延びるように配列させることができる。
【００５０】
図９Ａは、図６Ａ及び６Ｂに示したガンマカメラ２０の斜視図であり、少なくとも１つの格納式の保持用デバイスまたは壁２００が含まれている。図９Ａはガンマカメラ２０を示しているが、本明細書に記載した格納式の壁はガンマカメラ２２内にも含まれることがあり得ることを理解すべきである。しかし検討を容易にするため、ガンマカメラ２０だけについて説明し図示している。上で検討したように、従来の検出器を撮像の際にＨモードの内外方向や内外斜位方向撮像向けに構成すると、重力によって乳房の位置決め誤差が生じ、これにより乳房のうちの病変を含む部分がガンマ検出器の視野域外となることがあり得る。したがって、乳房のうちガンマ検出器の視野域外にある部分は適正に撮像されない。したがってこの例示的実施形態では、ガンマカメラ２０及び／または２２のうちの少なくとも一方が関心対象解剖部位２４を第１及び第２のガンマカメラ２０及び２２の視野域内に維持するように少なくとも１つの格納式の保持用デバイスまたは壁を含んでいる。
【００５１】
図９Ａに示すようにガンマカメラ２０及び／または２２は、ハウジング１１０内に形成された第１の窪み２０２内に格納されかつここから延び出すような第１の格納式の壁２００を含む。この例示的実施形態では、ガンマカメラ２０はさらに、ハウジング１１０に形成された第２の窪み２０６内に格納されかつここから延び出すような第２の格納式の壁２０４と、ハウジング１１０内の第３の窪み２１０内に格納されかつここから延び出すような第３の格納式の壁２０８と、を含む。第１の窪み２０２は第１の側面１２０の内壁と図６Ａに示した検出器アレイ１４０、エレクトロニクスデバイス１４２及びコリメータ１４４の合成体の間に規定される。より具体的にはハウジング１１０は、検出器部分と格納式壁を受け容れるようにサイズ設定されたハウジング１１０の内部表面との間に位置する空間または窪みを含む。この例示的実施形態では、第１の窪み２０２は第１の側面１２０の近傍で検出面１２８を通過するように形成された開口部２０３を含み、第２の窪み２０６は第２の側面１２２の近傍で検出面１２８を通過するように形成された開口部２０７を含み、かつ第３の窪み２１０は第３の側面１２４の近傍で検出面１２８を通過するように形成された開口部２１１を含む。動作時においてこれらの格納式壁は対応する窪み内に格納されており次いで検出器面内の対応する開口部を通って延び出させる。この保持機能はまた、付属添加した泡状物質や布製の保持デバイスを用いても達成可能である。
【００５２】
図９Ｂに示すように、一実施形態ではその格納式の壁２００、２０４及び２０８のそれぞれは、互いに一体に結合されて当該格納式壁を形成するような複数の壁部分２１２を含むことがある。より具体的にはこれらの部分２１２は、各格納式壁が対応する窪み内に完全に収納されたり対応する窪みから完全に延び出ることができるように互いに摺動自在に結合させている。例えばこの例示的実施形態では各格納式壁２００、２０４及び２０８は、その各々が幅Ｗを有する少なくとも２つの部分２１４及び２１６を含む。したがって格納式の壁を完全に後退させたときには、各格納式の壁は概ねＷに等しい幅を有する。この例示的実施形態では検出器ハウジング１１０は、ハウジング１１０内に形成させた対応する窪みの内部に格納式壁を完全に格納できるようにＷを超える幅２２０を有する。格納式の壁を完全に延び出させたときに、延長させた壁の幅は概ね２×Ｗすなわち２Ｗである。格納式の壁２００、２０４及び／または２０８が各々が同じ幅Ｗをもつｎ個の部分を含むならば、完全に延び出させたときの格納式の壁の幅は概ねｎ×ＷすなわちｎＷであることを理解すべきである。
【００５３】
一実施形態では、ガンマカメラ２０及び２２を図１Ａ及び１Ｂに示したＬモード構成で構成したとき、格納式壁２００、２０４及び２０８は各格納式壁２００、２０４及び２０８の外側エッジ２２２が検出面１２８と実質的に面一になるすなわち同レベルになるように対応する窪み内に完全に収納される。Ｌモード構成では格納式の壁２００、２０４及び２０８からの干渉を受けることなくガンマカメラ２０及び２２を再位置決めすることができる。図６に示したＨモード構成では、格納式の壁２００、２０４及び／または２０８のうちの少なくとも幾つかが少なくとも部分的に延び出しを受ける。図８Ａに示したように、格納式の壁２００、２０４及び／または２０８のうちの少なくとも幾つかを完全に延び出させると、実質的に正方形または長方形の解剖部位捕捉領域２３０が形成される。解剖部位捕捉領域２３０は関心対象解剖部位２４をその内部に受け容れられるように選択的にサイズ設定される。例えば、ガンマカメラ２０及び２２の再位置決めによってより大きな関心対象解剖部位の撮像を容易にするために解剖部位捕捉領域２３０のサイズを増大させることがあり、またよりデンスなまたはより大きな関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするために格納式の壁２００、２０４及び／または２０８のうちの少なくとも幾つかをより完全に延び出させてより大きい解剖部位捕捉領域２３０を形成させることがある。さらに、より小さい関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするため、ガンマカメラ２０及び２２と格納式の壁２００、２０４及び／または２０８のうちの少なくとも幾つかとをハウジング１１０内に部分的後退させ、より小さい関心対象解剖部位２４の撮像を容易にするようなより小さい解剖部位捕捉領域２３０を形成することができる。
【００５４】
再度図９Ａ及び９Ｂを参照すると一実施形態では、格納式の壁２００、２０４及び／または２０８をマニュアル式レバー２３２を利用して延び出しまたは後退させている。任意選択ではスプリング機構（図示せず）を利用してその格納式の壁２００、２０４及び／または２０８を延び出しまたは後退させることがある。格納式壁２００、２０４及び／または２０８を伸縮する壁として図示しているが、格納式の壁２００、２０４及び／または２０８は着脱式の壁や固定の壁として具現化することもできることを理解すべきである。さらに格納式の壁２００、２０４及び／または２０８は折り込み式の壁や、さもなければ折り畳みかつ調整式の壁として具現化することもできる。したがって格納式の壁２００、２０４及び／または２０８によって、分子的撮像システムをＨモードで構成したときにガンマカメラ２０及び２２の有効エリアの前での関心対象解剖部位２４の拘束を容易にするような自己調整式または調節可能な側面壁が形成される。
【００５５】
図１０Ａは、ガンマカメラ２０及び２２の一部分を第１の整列状態にしたところの概要図である。図１０Ｂは、ガンマカメラ２０及び２２の一部分を第２の整列状態にしたところの概要図である。上で検討したように各ガンマカメラ２０及び２２はオペレータが観察可能な単一の画像を作成することがある。具体的にはこの２つの画像は例えば、隣合わせた画像、４５度の角度位置にある画像、あるいは上面及び底面画像とすることができる。２つの画像からの単一合成画像の作成を容易にするために、ガンマカメラ２０をガンマカメラ２２を基準として周知の整列関係で位置決めする。
【００５６】
したがって、図１０Ａはコリメータ１４４及び１４５を第１の操作整列で配列させた断面図であり、また図１０Ｂはコリメータ１４４及び１４５をまたしたがってガンマカメラ２０及び２２を第２の操作整列とした断面図である。上で検討したようにガンマカメラ２０及び２２は、Ｌモード構成とＨモード構成の両方の構成で撮像を実行するように調節可能である。さらに各ガンマカメラ２０及び２２は各構成の域内で別々に整列させることができる。より具体的には、ガンマカメラ２０及び２２をＬモードまたはＨモード構成に依然として維持する一方で、ガンマカメラ２０をＸ、Ｙ及び／またはＺ方向でガンマカメラ２２からオフセットさせることがある。この例示的実施形態ではそのコリメータ１４４は第２のコリメータ１４５と実質的に整列している。さらに、第１及び第２のコリメータ１４４及び１４５のそれぞれは平均乳房厚の半分の位置において概ね５ミリメートルの分解能を有する。
【００５７】
再度図１０Ａを参照すると、ガンマカメラ２０はまたしたがってコリメータ１４４は、ガンマカメラ２２とまたしたがってコリメータ１４５とＺ方向で概ね整列している。より具体的にはこの実施形態では、コリメータ１４４の隔壁２７０をコリメータ１４５の隔壁２７２と整列させている。この構成では、隔壁２７０と２７２が実質的に完全な整列状態となるようにコリメータ１４４の照準線がコリメータ１４５の照準線と同一直線上にある。図１０Ａに示すように、ある病変２８０が実質的に２つの隔壁の間の位置に来ている一方、第２の病変２８２はこの隔壁により画定される２つの穴２８４と２８６の間の位置に来ている。このケースでは、ガンマカメラ２０から出力された信号２９０はガンマカメラ２２から出力された信号２９２と合成し、１つの合成信号２９４が形成される。第１の病変２８０の合成信号２９４はガンマカメラ２０と２２の両方からの総応答を意味しており、２つの画素２９６にわたって広がっている（例えば、その応答は広範かつ平坦である）。他方、第２の病変２８２の合成信号２９４は画素２９６の半分において２倍の応答を有しており、したがって第２の病変２８２の合成信号はエイリアシングを受ける（例えば、病変２８２の周波数とガンマカメラの周波数の間に位相不整合が存在する）。
【００５８】
図１０Ｂに示した別の整列構成では、ガンマカメラ２０はまたしたがってコリメータ１４４は、ガンマカメラ２２からまたしたがってコリメータ１４５から概ね１／２画素分だけオフセットされている。より具体的にはガンマカメラ２０及び２２は、病変２８０がコリメータ１４４上の開口部２８４とコリメータ１４５の隔壁２７２との間に位置決めされるように整列させている。さらに病変２８２は、コリメータ１４４上の開口部２８６とコリメータ１４４の隔壁２７２との間に位置決めされる。動作時において、コリメータ１４４及び１４５の照準線はｘ方向に、ｙ方向に、あるいはｘとｙの両方向に１／２画素分だけ変位させている。このケースでは、ガンマカメラ２０から出力された信号３００をガンマカメラ２２から出力された信号３０２と合成させて１つの合成信号３０４が形成される。このケースでは、これらの病変の２つの画像の和によって生成させた合成信号３０４は、画素型（ｐｉｘｅｌａｔｅｄ）検出器の変換依存的なＭＴＦ＆ＤＱＥを実質的に等化させると共に、単一のガンマカメラの有効ナイキスト周波数の倍化を自ずと生じさせる。したがって２．５ｍｍ画素のデュアルガンマカメラシステムが１．２５ｍｍ画素のシステムと同様の機能となる。この例示的実施形態では、検出能力を犠牲にすることなくスキャン時間を最適化するために、コリメータ高さを２．１ｃｍに、またはコリメータアスペクト比を１０に調整することによってコリメータの遠視野分解限界が調整される。
【００５９】
図１１は、較正を実行するように構成された撮像システムの側面像である。図１１に示すように、ガンマカメラ２０及びガンマカメラ２２はＨモードで位置決めされている。さらに、これらガンマカメラの間にはフラッド線源２３が配置される。動作時には、ガンマカメラを較正するために検出器コリメータを通過する光の送出を実行するためにフラッド線源が起動される。この方式では、各ガンマカメラのエネルギー及び感度を確認するための外来性の較正が規定される。
【００６０】
様々な実施形態では、図示した分子的撮像システム１０は、１対のガンマカメラをＬモード撮像構成で位置決めする工程を含む方法によって提供される。次いで、患者内に放射性医薬品を注入し、これにより関心対象解剖部位に至らせることがある。任意選択ではその放射性医薬品は関心対象解剖部位の位置決め前あるいはガンマカメラの位置決め前に注入されることがある。次いでガンマ検出器対の間で関心対象解剖部位が固定される。上で検討したようにＬモード構成では、関心対象解剖部位がガンマ検出器の上に置かれる。さらに、撮像手技中に関心対象解剖部位を実質的に固定の位置に保持することを容易にするために、関心対象解剖部位に対して固定力が加えられることがある。次いでガンマ検出器対の間に固定した関心対象解剖部位に対して、関心対象解剖部位の撮像スキャンが実行される。
【００６１】
この撮像操作によって、第１のガンマカメラによって作成された第１の画像と第２のガンマカメラによって作成された別の第２の画像とが得られる。この例示的実施形態では本方法はさらに、１つの合成画像が形成されるように第１と第２の画像を合成する工程を含む。合成画像を作成する一方法は、第１のガンマカメラ画像を第２のガンマカメラ画像と位置合わせする工程を含む。位置合わせ処理は、第１の画像上で病変を位置特定すること、並びにコリメータの１対の穴同士または１対の隔壁同士のいずれかの間に病変が配置されるように（例えば、２つのコリメータが完全に整列状態となるように）第１のガンマカメラ上のコリメータを第２のガンマカメラ上の別の第２のコリメータと整列させること、を含むことがある。得られた位置合わせ済み画像は次いで、加算、幾何平均、誤差荷重平均、あるいは別のアルゴリズムによって合成して合成画像を形成させることができる。任意選択では位置合わせ処理は、第１の画像上で病変を位置特定すること、並びに第１のコリメータ上の隔壁と第２のコリメータ上の穴との間に病変が配置されるように（例えば、２つのコリメータ１／２画素分だけオフセットされるように）第１のガンマカメラ上のコリメータを第２のガンマカメラ上の別の第２のコリメータと整列させること、を含むことがある。次いで得られた位置合わせ済み画像合成し、合成画像を形成させることができる。
【００６２】
したがって例えば、直立型スタンドアロン乳房撮像システムとして構成されるような分子的撮像システムを提供する。本分子的撮像システムは、その各々が乳がん管理に関して優れた性能を発揮するように適合された２つのガンマカメラを含む。これらのガンマカメラはその視野域内において関心対象解剖部位から放出されたガンマ線に対して感応性が高く、かつ撮像用薬剤が集積した部位の画像を形成している。このガンマカメラでは、視野域の周囲にある感応性が低いエッジが小さくなっており、厚さ、面取りを低減させ、かつ撮像感度を上昇させるために配置させるコリメータの分解能を制限している。したがって本明細書に記載した撮像システムによって、バックグラウンドノイズが低減され、収集時間が短縮され、かつがん病変検出の限界が改善される。より具体的には、本明細書に記載した分子的撮像システムは、関心対象解剖部位に対する３Ｄ位置特定及びバイオプシーを実施するためにＬモード構成で構成させることができる。分子的撮像システムはさらにＨモード構成で構成させることもできる。Ｈモード構成では、病変検出を向上させるために、調節可能なまたは格納式の保持用デバイスまたは壁を利用して位置決め誤差を補正することができる。さらにこのガンマカメラは、Ｌモードの視認性を向上させるため、並びに患者の不快感を軽減するために面取りエッジを含む。患者と接触させるカメラのエッジは、患者の受傷を避けるために丸みをもたせている、かつ／または泡状物質で覆われている。
【００６３】
本発明を具体的な様々な実施形態に関して記載してきたが、本発明が本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施可能であることは当業者であれば理解されよう。
【符号の説明】
【００６４】
１０  分子的撮像システム
１１  ハウジング
１２  ガントリ
１３  キャリッジ
１４  ワークステーション
１５  ピボットデバイス
１７  レール
２０  ガンマカメラ
２１  第３のガンマカメラ
２２  ガンマカメラ
２３  フラッド線源
２４  関心対象解剖部位
２６  通信リンク
３０  コンピュータ
３２  入力デバイス
３４  ディスプレイ
３６  プロセッサ
３８  メモリデバイス
４０  記憶デバイス
４２  通信リンク
５４  モータ
５５  モータ
６２  第１の開口部
６４  第２の開口部
６６  装着用ブラケット
６８  装着用ブラケット
７０  時計方向
７２  反時計方向
７４  Ｘ方向
７６  Ｙ方向
７８  Ｚ方向
８０  バイオプシー針位置決めデバイス
８２  バイオプシー針
８４  装着用プレート
８６  圧力プレート
８７  解剖部位捕捉領域
８８  チャネル
９０  弓形経路
９２  中心線
９６  開口部
１０４  検出器アレイ
１１０  ハウジング
１２０  第１の側面
１２２  側面
１２４  側面
１２６  第４の側面
１２８  検出面
１３０  第２の表面
１３２  開口部
１３３  ボルト
１４０  検出器アレイ
１４１  検出器アレイ
１４２  エレクトロニクスデバイス
１４３  エレクトロニクスデバイス
１４４  コリメータ
１４５  コリメータ
１５０  面取りエッジ
１５２  面取りエッジ
１５６  中心線
１６０  視野域
１６２  視野域
１６４  第３の表面
１６６  第４の表面
１６８  面取りエッジ
２００  格納式の壁
２０２  第１の窪み
２０３  開口部
２０４  格納式の壁
２０６  第２の窪み
２０７  開口部
２０８  第３の格納式の壁
２１０  第３の窪み
２１１  開口部
２１２  部分
２１４  ２つの部分
２１６  ２つの部分
２２０  幅
２２２  外側エッジ
２３０  解剖部位捕捉領域
２３２  マニュアル式レバー
２７０  隔壁
２７２  隔壁
２８０  病変
２８２  病変
２８４  開口部
２８６  開口部
２９０  信号
２９２  信号
２９４  合成信号
２９６  画素
３００  信号
３０２  信号
３０４  合成信号
５００  圧力プレート
５０２  ２次元表面
５０４  開口部
５０６  幅
５０８  圧力プレート
５１０  幅
５２０  圧力プレート
５２２  湾曲した表面
５２４  開口部
５２６  幅
５２８  圧力プレート
５３０  幅
５４０  圧力プレート
５４２  可撓性部分
５４４  剛性の側面部材
５４６  可撓性部分
５４８  開口部
５５０  圧力プレート
５５２  体部
５５４  延長部
５５６  幅
５５８  開口部
５６０  圧力プレート
５６２  体部
５６４  延長部
５６６  窪み
５６８  幅
５７０  開口部
【図１Ａ】
2011007795.tif 000003
【図１Ｂ】
2011007795.tif 000004
【図２】
2011007795.tif 000005
【図３】
2011007795.tif 000006
【図４Ａ】
2011007795.tif 000007
【図４Ｂ】
2011007795.tif 000008
【図５Ａ】
2011007795.tif 000009
【図５Ｂ】
2011007795.tif 000010
【図５Ｃ】
2011007795.tif 000011
【図５Ｄ】
2011007795.tif 000012
【図５Ｅ】
2011007795.tif 000013
【図６Ａ】
2011007795.tif 000014
【図６Ｂ】
2011007795.tif 000015
【図７】
2011007795.tif 000016
【図８Ａ】
2011007795.tif 000017
【図８Ｂ】
2011007795.tif 000018
【図８Ｃ】
2011007795.tif 000019
【図８Ｄ】
2011007795.tif 000020
【図８Ｅ】
2011007795.tif 000021
【図９Ａ】
2011007795.tif 000022
【図９Ｂ】
2011007795.tif 000023
【図１０Ａ】
2011007795.tif 000024
【図１０Ｂ】
2011007795.tif 000025
【図１１】
2011007795.tif 000026