(57)【要約】【課題】ＰＥＴ撮像に係る部位毎の収集時間を容易に設定すること。【解決手段】本実施形態に係る医用画像診断装置は、天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、前記天板の長軸方向に配列された収集エリア毎にＰＥＴイベントデータの収集時間を設定するための設定画面を表示する表示部と、前記設定画面を介して受け付けられた前記収集エリア毎の収集時間の設定指示に従い、前記収集エリア毎に収集時間を設定する設定部と、前記設定された収集時間に従い前記天板を前記長軸方向に間欠的に移動させつつ前記収集エリア毎にＰＥＴ撮像を行い、前記被検体内から放出されるガンマ線のカウント数を表すＰＥＴイベントデータを収集する撮像部と、前記収集されたＰＥＴイベントデータに基づいてＰＥＴ画像を生成する画像生成部と、を具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、
前記天板の長軸方向に配列された収集エリア毎にＰＥＴイベントデータの収集時間を設定するための設定画面を表示する表示部と、
前記設定画面を介して受け付けられた前記収集エリア毎の収集時間の設定指示に従い、前記収集エリア毎に収集時間を設定する設定部と、
前記設定された収集時間に従い前記天板を前記長軸方向に間欠的に移動させつつ前記収集エリア毎にＰＥＴ撮像を行い、被検体内から放出されるガンマ線のカウント数を表すＰＥＴイベントデータを収集する撮像部と、
前記収集されたＰＥＴイベントデータに基づいてＰＥＴ画像を生成する画像生成部と、
を具備する医用画像診断装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記収集エリア毎に、予め設定された複数の段階の中から、入力機器を介して指定された段階を収集時間として設定する、請求項１記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記複数の段階各々の値は、個別に設定される、又は一の段階に設定された値の定量倍に設定される、請求項２記載の医用画像診断装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記設定画面に含まれる前記収集エリアを示すインジケータを、前記設定された収集時間に対応付けられた色で表示する、請求項１記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記設定画面を介して受け付けられた収集エリアの区分けの調節指示に従い収集エリアの個数、位置及び範囲を更に設定する、請求項１記載の医用画像診断装置。
【請求項６】
前記収集エリアは、前記長軸方向に関して可変のオーバラップ率で互いにオーバラップする少なくとも一つの単位収集範囲により構成され、
前記単位収集範囲は、前記撮像部に含まれるガンマ線検出器のカバレッジに対応し、
前記設定部は、隣り合う二つの収集エリアの境の位置がユーザにより指定された位置に設定されるように、前記隣り合う二つの収集エリアの少なくとも一方のオーバラップ率を調節する、
請求項５記載の医用画像診断装置。
【請求項７】
前記設定部は、前記隣り合う二つの収集エリアの収集時間の段差を小さくするために前記隣り合う二つの収集エリアのオーバラップ部分の収集時間を調節する、請求項６記載の医用画像診断装置。
【請求項８】
前記撮像部は、前記収集エリアの区分け及び前記収集時間の設定の後、前記被検体を対象とした位置決めスキャンを実行してスキャンデータを収集し、
前記画像生成部は、前記スキャンデータに基づいて前記被検体に関する位置決め画像を生成し、
前記表示部は、前記設定画面において前記位置決め画像を表示し、前記収集エリアの区分けの調節のため、前記位置決め画像に重畳して前記収集エリアを表示する、
請求項５記載の医用画像診断装置。
【請求項９】
前記画像生成部は、前記ＰＥＴ画像にフィルタを施して、収集時間が異なる隣り合う二つの収集エリアの画質の段差を低減する、請求項１記載の医用画像診断装置。
【請求項１０】
天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、
ＰＥＴ撮像を行うＰＥＴガントリと、
ＣＴ撮像を行うＣＴガントリと、
前記天板を前記長軸方向に移動させつつ前記天板に載置された被検体を前記ＣＴガントリにより位置決めスキャンして生データを収集する撮像部と、
前記生データ又は前記生データに基づく位置決め画像に基づいて、前記ＰＥＴガントリにより被検体の部位毎の収集エリアにＰＥＴ撮像を行う間欠移動スキャンに関する、前記収集エリア毎の収集時間を設定する設定部と、
を具備する医用画像診断装置。
【請求項１１】
前記間欠移動スキャンの収集時間を解剖学的部位毎に関連付けたテーブルを有する記憶部を更に備え、
前記設定部は、前記生データに基づく前記位置決め画像から前記被検体の各部位を抽出し、前記各部位に対応する収集エリアの収集時間を、前記テーブルを利用して設定する、
請求項１０記載の医用画像診断装置。
【請求項１２】
天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、
ＰＥＴ撮像を行うＰＥＴガントリと、
ＣＴ撮像を行うＣＴガントリと、
前記天板を前記長軸方向に移動させつつ前記天板に載置された被検体を前記ＰＥＴガントリにより位置決めスキャンしてＰＥＴイベントデータを収集する撮像部と、
前記ＰＥＴイベントデータ又は前記ＰＥＴイベントデータに基づく位置決め画像に基づいて、前記天板を前記長軸方向に間欠的に移動させつつ前記ＰＥＴガントリにより収集エリア毎にＰＥＴ撮像を行う間欠移動スキャンに関する、前記収集エリア毎の収集時間を設定する設定部と、
を具備する医用画像診断装置。
【請求項１３】
前記設定部は、前記収集されたＰＥＴイベントデータに基づいて前記被検体の各部位のカウント数を特定し、前記カウント数に応じて前記各部位に対応する収集エリアの収集時間を設定する、請求項１２記載の医用画像診断装置。
【請求項１４】
前記設定部は、前記収集されたＰＥＴイベントデータに基づいて前記被検体の脳部と膀胱部とを抽出し、前記脳部と前記膀胱部との間の距離に基づいて前記被検体の各部位を抽出する、請求項１３記載の医用画像診断装置。
【請求項１５】
被検体の部位毎にカウント数の上限値を記憶する記憶部と、
天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、
前記天板に載置された被検体の体内から放出されるガンマ線のカウント数を表すカウントデータを収集する収集部と、
前記被検体についてＰＥＴ撮像を行うために前記寝台を制御して前記天板を前記長軸方向に間欠的に移動させる制御部であって、前記カウント数が撮像対象部位に対応する上限値に到達した場合、前記天板を次の位置に移動させる制御部と、
を具備する医用画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）撮像において、天板を間欠的に移動させながらデータ収集を行う間欠移動スキャン（ステップ＆シュート撮影）がある。間欠移動スキャンに係る収集時間の設定は、全収集エリアの収集時間の合計（全収集時間）又は１天板位置あたりの収集時間の設定により行われる。これら方法では、高画質を要する部分と高画質を要しない部分とで収集時間に差をつけることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５０１１４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９８７４７号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１５／２１６４８６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１４／１４８６８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明が解決しようとする課題は、ＰＥＴ撮像に係る部位毎の収集時間を容易に設定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る医用画像診断装置は、天板を長軸方向に移動可能に支持する寝台と、前記天板の長軸方向に配列された収集エリア毎にＰＥＴイベントデータの収集時間を設定するための設定画面を表示する表示部と、前記設定画面を介して受け付けられた前記収集エリア毎の収集時間の設定指示に従い、前記収集エリア毎に収集時間を設定する設定部と、前記設定された収集時間に従い前記天板を前記長軸方向に間欠的に移動させつつ前記収集エリア毎にＰＥＴ撮像を行い、被検体内から放出されるガンマ線のカウント数を表すＰＥＴイベントデータを収集する撮像部と、前記収集されたＰＥＴイベントデータに基づいてＰＥＴ画像を生成する画像生成部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を説明する図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【図４】図４は、ステップＳＡ１において表示される設定画面の一例を示す図である。
【図５】図５は、図３のステップＳＡ２における収集エリア及びステップＳＡ３における収集時間の設定処理を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る天板位置毎の感度時間積を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るオーバラップ率＝５０％のときの単位収集範囲を模式的に示す図である。
【図８】図８は、オーバラップ率が固定されている場合における収集エリアの設定の制限を模式的に示す図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係るＶＯＬを利用した収集エリアの設定を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、応用例１に係る画像の表示画面の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、応用例２に係る、収集エリアの境界部の収集時間の調節処理を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【図１３】図１３は、図１２のステップＳＢ５で利用される部位／時間テーブルの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【図１６】図１６は、図１５のステップＳＤ９において実行される、第４実施形態に係るステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像の典型的な流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる医用画像診断装置を説明する。
【０００８】
本実施形態に係る医用画像診断装置は、少なくともＰＥＴ撮像を行う撮像機構を有する。このような医用画像診断装置としては、例えば、ＰＥＴ撮像機能のみを有するＰＥＴ装置、ＰＥＴ撮像機構とＣＴ（Computed Tomography）撮像機構とを有するＰＥＴ／ＣＴ装置、ＰＥＴ撮像機構とＭＲ（Magnetic Resonance）撮像機構とを有するＰＥＴ／ＭＲ装置等が挙げられる。また、本実施形態に係る医用画像診断装置は、少なくともＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）撮像を行う撮像機構を有しても良い。このような医用画像診断装置としては、例えば、ＳＰＥＣＴ撮像機能のみを有するＳＰＥＣＴ装置、ＳＰＥＣＴ撮像機構とＣＴ撮像機構とを有するＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置、ＳＰＥＣＴ撮像機構とＭＲ撮像機構とを有するＳＰＥＣＴ／ＭＲ装置等が挙げられる。本実施形態に係る医用画像診断装置は、これらの如何なる型の装置にも適用可能であるが、以下の説明を具体的に行うため、ＰＥＴ／ＣＴ装置であるとする。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１の構成を示す図である。図１に示すように、ＰＥＴ／ＣＴ装置１は、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０、寝台５０及びコンソール７０を有する。典型的には、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０及び寝台５０は、共通の検査室に設置され、コンソール７０は、検査室に隣接する制御室に設置される。ＰＥＴガントリ１０は、被検体ＰをＰＥＴ撮像する撮像装置である。ＣＴガントリ３０は、被検体ＰをＸ線ＣＴ撮像する撮像装置である。寝台５０は、撮像対象の被検体Ｐを載置する天板５３を移動自在に支持する。コンソール７０は、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０及び寝台５０を制御するコンピュータである。
【００１０】
図１に示すように、ＰＥＴガントリ１０は、検出器リング１１、信号処理回路１３及び同時計数回路１５を有する。
【００１１】
検出器リング１１は、中心軸Ｚ回りの円周上に配列された複数のガンマ線検出器１７を有する。検出器リング１１の開口部には、画像視野（ＦＯＶ：Field Of View）が設定される。画像視野に被検体Ｐの撮像部位が含まれるように被検体Ｐが位置決めされる。被検体Ｐには陽電子放出核種により標識された薬剤が投与される。陽電子放出核種から放出された陽電子は周囲の電子と対消滅し、一対の対消滅ガンマ線が発生される。ガンマ線検出器１７は、被検体Ｐの体内から放出された対消滅ガンマ線を検出し、検出された対消滅ガンマ線の光量に応じた電気信号を生成する。例えば、ガンマ線検出器１７は、複数のシンチレータと複数の光電子増倍管とを有する。シンチレータは、被検体Ｐ内の放射性同位元素に由来する対消滅ガンマ線を受けて光を発生する。光電子増倍管は、光の光量に応じた電気信号を発生する。発生された電気信号は、信号処理回路１３に供給される。
【００１２】
信号処理回路１３は、ガンマ線検出器１７の電気信号に基づいてシングルイベントデータを生成する。具体的には、信号処理回路１３は、検出時刻計測処理、位置計算処理、及びエネルギー計算処理を施す。信号処理回路１３は、検出時刻計測処理、位置計算処理、及びエネルギー計算処理を実行可能に構成された特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現される。
【００１３】
検出時刻計測処理において信号処理回路１３は、ガンマ線検出器１７によるガンマ線の検出時刻を計測する。具体的には、信号処理回路１３は、ガンマ線検出器１７からの電気信号の波高値をモニタリングし、波高値が予め設定された閾値を超える時刻を検出時刻として計測する。換言すれば、信号処理回路１３は、波高値が閾値を超えたことを検知することにより電気的に消滅ガンマ線を検出する。位置計算処理において信号処理回路１３は、ガンマ線検出器１７からの電気信号に基づいて対消滅ガンマ線の入射位置を計算する。消滅ガンマ線の入射位置は、消滅ガンマ線が入射したシンチレータの位置座標に対応する。エネルギー計算処理において信号処理回路１３は、ガンマ線検出器１７からの電気信号に基づいて、検出した対消滅ガンマ線のエネルギー値を計算する。シングルイベントに関する検出時刻のデータと位置座標のデータとエネルギー値のデータとは関連付けられる。シングルイベントに関するエネルギー値のデータと位置座標のデータと検出時刻のデータとの組合せは、シングルイベントデータと呼ばれている。シングルイベントデータは、消滅ガンマ線が検出される毎に次々に生成される。生成されたシングルイベントデータは、同時計数回路１５に供給される。
【００１４】
同時計数回路１５は、信号処理回路１３からのシングルイベントデータに同時計数処理を施す。ハードウェア資源としては、同時計数回路１５は、同時計数処理を実行可能に構成されたＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現される。同時計数処理において同時計数回路１５は、繰り返し供給されるシングルイベントデータの中から、予め定められた時間枠内に収まる２つのシングルイベントに関するシングルイベントデータを繰り返し特定する。この対のシングルイベントは、同一の対消滅点から発生された対消滅ガンマ線に由来すると推定される。対のシングルイベントは、まとめて同時計数イベントと呼ばれる。この対消滅ガンマ線を検出した対のガンマ線検出器１７（より詳細にはシンチレータ）を結ぶ線は、ＬＯＲ（line of response）と呼ばれる。ＬＯＲを構成する対のイベントに関するイベントデータは、同時計数イベントデータと呼ばれる。同時計数イベントデータとシングルイベントデータとは、コンソール７０に伝送される。なお、同時計数イベントデータとシングルイベントデータとを特に区別しないときはＰＥＴイベントデータと呼ぶことにする。
【００１５】
なお、上記構成において信号処理回路１３と同時計数回路１５とは、ＰＥＴガントリ１０に含まれるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、同時計数回路１５、又は信号処理回路１３と同時計数回路１５との双方が、ＰＥＴガントリ１０とは別体の装置に含まれても良い。また、同時計数回路１５は、ＰＥＴガントリ１０に搭載される複数の信号処理回路１３に対して一つ設けられても良いし、ＰＥＴガントリ１０に搭載される複数の信号処理回路１３を複数のグループに区分し、各グループに対して一つ設けられても良い。
【００１６】
図１に示すように、ＣＴガントリ３０は、Ｘ線管３１、Ｘ線検出器３２、回転フレーム３３、Ｘ線高電圧装置３４、ＣＴ制御装置３５、ウェッジ３６、コリメータ３７及びＤＡＳ３８を有する。
【００１７】
Ｘ線管３１は、Ｘ線を発生する。具体的には、Ｘ線管３１は、熱電子を発生する陰極と、陰極から飛翔する熱電子を受けてＸ線を発生する陽極とを保持する真空管を含む。Ｘ線管３１は高圧ケーブルを介してＸ線高電圧装置３４に接続されている。陰極と陽極との間には、Ｘ線高電圧装置３４により管電圧が印加される。管電圧の印加により陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔する。陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔することにより管電流が流れる。Ｘ線高電圧装置３４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔し、熱電子が陽極に衝突することによりＸ線が発生される。
【００１８】
Ｘ線検出器３２は、Ｘ線管３１から発生され被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の線量に対応した電気信号をＤＡＳ３８へと出力する。Ｘ線検出器３２は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。Ｘ線検出器３２は、例えば、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは、入射Ｘ線量に応じた光量の光を出力する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射面側に配置され、散乱Ｘ線を吸収するＸ線遮蔽板を有する。光センサアレイは、シンチレータからの光の光量に応じた電気信号に変換する。光センサとしては、例えば、フォトダイオード又は光電子増倍管が用いられる。なお、Ｘ線検出器３２は、入射Ｘ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器（半導体検出器）であっても構わない。
【００１９】
回転フレーム３３は、Ｘ線管３１とＸ線検出器３２とを回転軸Ｚ回りに回転可能に支持する円環状のフレームである。具体的には、回転フレーム３３は、Ｘ線管３１とＸ線検出器３２とを対向支持する。回転フレーム３３は、固定フレーム（図示せず）に回転軸Ｚ回りに回転可能に支持される。ＣＴ制御装置３５により回転フレーム３３が回転軸Ｚ回りに回転することによりＸ線管３１とＸ線検出器３２とを回転軸Ｚ回りに回転させる。回転フレーム３３は、ＣＴ制御装置３５の駆動機構からの動力を受けて回転軸Ｚ回りに一定の角速度で回転する。回転フレーム３３の開口部には、画像視野（ＦＯＶ）が設定される。
【００２０】
なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム３３の回転軸又は寝台５０の天板５３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向と定義する。
【００２１】
Ｘ線高電圧装置３４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管３１に印加する高電圧及びＸ線管３１に供給するフィラメント電流を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管３１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。Ｘ線高電圧装置３４は、ＣＴガントリ３０内の回転フレーム３３に設けられてもよいし、ＣＴガントリ３０内の固定フレーム（図示しない）に設けられても構わない。
【００２２】
ウェッジ３６は、被検体Ｐに照射されるＸ線の線量を調節する。具体的には、ウェッジ３６は、Ｘ線管３１から被検体Ｐへ照射されるＸ線の線量が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰する。例えば、ウェッジ３６としては、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（bow-tie filter）等のアルミニウム等の金属板が用いられる。
【００２３】
コリメータ３７は、ウェッジ３６を透過したＸ線の照射範囲を限定する。コリメータ３７は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板をスライド可能に支持し、複数の鉛板により形成されるスリットの形態を調節する。
【００２４】
ＤＡＳ３８（Data Acquisition System）は、Ｘ線検出器３２により検出されたＸ線の線量に応じた電気信号をＸ線検出器３２から読み出し、読み出した電気信号を可変の増幅率で増幅し、ビュー期間に亘り電気信号を積分することにより当該ビュー期間に亘るＸ線の線量に応じたデジタル値を有するＣＴ生データを収集する。ＤＡＳ３８は、例えば、ＣＴ生データを生成可能な回路素子を搭載したＡＳＩＣにより実現される。ＣＴ生データは、非接触データ伝送装置等を介してコンソール７０に伝送される。
【００２５】
ＣＴ制御装置３５は、コンソール７０の処理回路７３の撮像制御機能７３３に従いＸ線ＣＴ撮像を実行するためにＸ線高電圧装置３４やＤＡＳ３８を制御する。ＣＴ制御装置３５は、ＣＰＵ等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。また、ＣＴ制御装置３５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されてもよい。
【００２６】
なお、ＣＴガントリ３０は、Ｘ線発生部とＸ線検出部とが一体として被検体の周囲を回転するRotate/Rotate-Type（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線発生部のみが被検体の周囲を回転するStationary/Rotate-Type（第４世代ＣＴ）等の様々なタイプがあり、いずれのタイプでも一実施形態へ適用可能である。
【００２７】
図１に示すように、寝台５０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置し、載置された被検体を移動させる。寝台５０は、ＰＥＴガントリ１０とＣＴガントリ３０とで共有される。
【００２８】
寝台５０は、基台５１、支持フレーム５２、天板５３及び寝台駆動装置５４を備える。基台５１は、床面に設置される。基台５１は、支持フレーム５２を、床面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体である。支持フレーム５２は、基台５１の上部に設けられるフレームである。支持フレーム５２は、天板５３を中心軸Ｚに沿ってスライド可能に支持する。天板５３は、被検体Ｐが載置される柔軟性を有する板である。
【００２９】
寝台駆動装置５４は、寝台５０の筐体内に収容される。寝台駆動装置５４は、被検体Ｐが載置された支持フレーム５２と天板５３とを移動させるための動力を発生するモータ又はアクチュエータである。寝台駆動装置５４は、コンソール７０等による制御に従い作動する。
【００３０】
ＰＥＴガントリ１０とＣＴガントリ３０とは、ＰＥＴガントリ１０の開口の中心軸ＺとＣＴガントリ３０の開口の中心軸Ｚとが略一致するように配置される。天板５３の長軸がＰＥＴガントリ１０及びＣＴガントリ３０の開口の中心軸Ｚに平行するように寝台５０が配置される。寝台５０に近い方からＣＴガントリ３０及びＰＥＴガントリ１０の順番に設置される。
【００３１】
図１に示すように、コンソール７０は、ＰＥＴデータメモリ７１、ＣＴデータメモリ７２、処理回路７３、ディスプレイ７４、メモリ７５及び入力インタフェース７６を有する。例えば、ＰＥＴデータメモリ７１、ＣＴデータメモリ７２、処理回路７３、ディスプレイ７４、メモリ７５及び入力インタフェース７６間のデータ通信は、バス（bus）を介して行われる。
【００３２】
ＰＥＴデータメモリ７１は、ＰＥＴガントリ１０から伝送されたシングルイベントデータ及び同時計数イベントデータを記憶する記憶装置である。ＰＥＴデータメモリ７１は、ＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。
【００３３】
ＣＴデータメモリ７２は、ＣＴガントリ３０から伝送されたＣＴ生データを記憶する記憶装置である。ＣＴデータメモリ７２は、ＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。
【００３４】
処理回路７３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路７３は、当該メモリから読み出した各種プログラムの実行により再構成機能７３１、画像処理機能７３２、撮像制御機能７３３、収集エリア設定機能７３４、収集時間設定機能７３５及び表示制御機能７３６を実現する。なお、再構成機能７３１、画像処理機能７３２、撮像制御機能７３３、収集エリア設定機能７３４、収集時間設定機能７３５及び表示制御機能７３６は、一の基板の処理回路７３により実装されても良いし、複数の基板の処理回路７３により分散して実装されても良い。
【００３５】
再構成機能７３１において処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０から伝送された同時計数イベントデータに基づいて、被検体Ｐに投与された陽電子放出核種の分布を示すＰＥＴ画像を再構成する。また、処理回路７３は、ＣＴガントリ３０から伝送されたＣＴ生データに基づいて、被検体Ｐに関するＣＴ値の空間分布を表現するＣＴ画像を再構成する。画像再構成アルゴリズムとしては、ＦＢＰ（filtered back projection）法や逐次近似再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。また、処理回路７３は、ＰＥＴイベントデータに基づいてＰＥＴに関する位置決め画像を生成したり、ＣＴ生データに基づいてＣＴに関する位置決め画像を生成することも可能である。
【００３６】
画像処理機能７３２において処理回路７３は、再構成機能７３１により再構成されたＰＥＴ画像及びＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、処理回路７３は、ＰＥＴ画像及びＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画素値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を生成する。
【００３７】
撮像制御機能７３３において処理回路７３は、ＰＥＴ撮像を行うためＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御する。本実施形態に係るＰＥＴ撮像は、天板５３を間欠的に移動させながら収集エリア毎にＰＥＴイベントデータを収集する間欠移動スキャン（ステップ＆シュート方式）であるとする。また、処理回路７３は、ＣＴ撮像を行うためＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御する。ＰＥＴ撮像とＣＴ撮像とを連続して行う場合、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０及び寝台５０を同期的に制御する。また、処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０による位置決めスキャン（以下、ＰＥＴ位置決めスキャンと呼ぶ）やＣＴガントリ３０による位置決めスキャン（以下、ＣＴ位置決めスキャンと呼ぶ）を実行可能である。ＰＥＴ位置決めスキャンのために処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御する。ＣＴ位置決めスキャンのために処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御する。
【００３８】
収集エリア設定機能７３４において処理回路７３は、ＰＥＴ撮像に関する収集エリアを設定する。収集エリアは、例えば、表示制御機能７３６により表示された設定画面を介してなされた、入力インタフェース７６によるユーザ指示に従い設定される。
【００３９】
収集時間設定機能７３５において処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４により設定された各収集エリアについて収集時間を設定する。収集時間は、例えば、表示制御機能７３６により表示された設定画面を介してなされた、入力インタフェース７６によるユーザ指示に従い設定される。
【００４０】
表示制御機能７３６において処理回路７３は、種々の情報をディスプレイ７４に表示する。例えば、処理回路７３は、再構成機能７３１により再構成されたＰＥＴ画像とＣＴ画像とを表示する。また、処理回路７３は、収集エリア及び収集時間の設定画面を表示する。
【００４１】
ディスプレイ７４は、表示制御機能７３６における処理回路７３の制御を受けて、種々の情報を表示する。ディスプレイ７４としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００４２】
メモリ７５は、種々の情報を記憶するＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ７５は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。
【００４３】
入力インタフェース７６は、ユーザからの各種指令を入力する。具体的には、入力インタフェース７６は、入力機器に接続されている。入力機器としては、キーボードやマウス、トラックボール、ジョイスティック、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース７６は、入力機器からの出力信号をバスを介して処理回路７３に供給する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１の動作例について説明する。
【００４５】
第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、ステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像に関する収集エリア及び収集時間の簡易設定を実現する。
【００４６】
図２は、ステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を説明する図である。図２の（Ａ）は、天板５３に載置された被検体Ｐの模式的な平面図であり、図２の（Ｂ）は、ＰＥＴ撮像全体の感度時間積の分布を示すグラフである。図２の（Ｃ）は、一の天板停止位置に関する感度時間積の分布を示すグラフである。
【００４７】
図２の（Ａ）に示すように、被検体Ｐは天板５３に載置される。ＰＥＴ撮像全体の収集範囲（以下、全収集範囲と呼ぶ）ＲＡＴは、被検体Ｐの略全身を含むように設定されている。ＰＥＴイベントデータのＺ軸方向に関する収集範囲は、ガンマ線検出器１７のＺ軸方向に関するカバレッジに対応する。従って広範な収集範囲ＲＡＴに亘りＰＥＴイベントデータを収集するため、天板５３をＺ軸方向に間欠的に移動させながらＰＥＴイベントデータを収集するステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像が行われる。
【００４８】
図２の（Ｃ）の示す一つの三角形ＤＵは、対応する天板５３の停止位置（以下、単に天板停止位置と呼ぶ）におけるガンマ線検出器１７の感度時間積分布を示す。一つの三角形ＤＵの底辺の長さ（Ｚ軸方向の長さ）は、ガンマ線検出器１７のＺ軸方向に関するカバレッジＲＡＵを示す。感度時間積は、ガンマ線検出器１７の感度と収集時間との積により規定される。ガンマ線検出器１７のＺ軸方向に関するカバレッジの中心が最も感度が高く、中心から端部へいくにつれて感度が低下する。以下、本実施形態においては、一の天板停止位置におけるガンマ線検出器１７のＺ軸方向に関するカバレッジを単位収集範囲ＲＡＵと呼ぶことにする。
【００４９】
図２の（Ｂ）に示すように、ステップ＆シュート方式においては、Ｚ軸方向に関して隣り合う二つの単位収集範囲ＲＡＵが互いにオーバラップするように、全収集範囲ＲＡＴの全体に複数の単位収集範囲ＲＡＵが設定される。すなわち、複数の単位収集範囲ＲＡＵにそれぞれ対応する複数の天板停止位置各々に天板５３を停止させつつＰＥＴイベントデータが収集される。本実施形態において、一方の単位収集範囲ＲＡＵの面積に占める他方の単位収集範囲ＲＡＵがオーバラップする面積の比率をオーバラップ率と呼ぶことにする。例えば、図２の（Ｂ）に示すように、オーバラップ率が５０％の場合、隣り合う二つの単位収集範囲ＲＡＵの半分がオーバラップする。ＰＥＴ撮像全体の感度時間積分布ＤＴは、全収集範囲ＲＡＴに含まれる全ての単位収集範囲ＲＡＵに対応する三角形ＤＵの感度時間積の合計に対応する。
【００５０】
なお、図２においては、天板停止位置毎の収集時間は全て同一であるとした。第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、天板停止位置毎に収集時間を設定可能なＶＢＴ（Variable Bed Time）を用い、ＶＢＴにおいて簡易迅速に収集時間等を設定するためのユーザインタフェースを提供する。第１実施形態に係るＶＢＴは、収集エリア単位で収集時間を設定される。収集エリアは、収集時間が共通し且つＺ軸方向に関して空間的に連続する少なくとも一つの単位収集範囲の集合に規定される。詳細は後述する。
【００５１】
図３は、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。なお、ＰＥＴ／ＣＴ検査は、ＰＥＴ撮像とＣＴ撮像との両方を行う医用検査をいうものとする。
【００５２】
まず処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＡ１）。ステップＳＡ１において処理回路７３は、ステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像に関する収集エリア及び収集時間を設定するためのユーザインタフェースとして、設定画面をディスプレイ７４に表示する。
【００５３】
図４は、ステップＳＡ１において表示される設定画面Ｉ１の一例を示す図である。図４に示すように、設定画面Ｉ１は、収集エリア及び収集時間の設定領域Ｒ１を含む。設定領域Ｒ１には、被検体を模した被検体モデルＰＭが表示される。被検体モデルＰＭは、実際の被検体Ｐの体格を模した精巧なモデルであっても良いし、標準的な体格のモデルであっても良い。設定画面Ｉ１には、オーバラップ率の表示欄Ｒ２が表示される。表示欄Ｒ２に隣接してオーバラップ率を調節するためのボタンＢＵ及びＢＤが表示される。ボタンＢＵは、オーバラップ率を、１％や５％等の規定幅で上昇させるためのボタンである。ボタンＢＤは、オーバラップ率を、１％や５％等の規定幅で下降させるためのボタンである。また、設定画面Ｉ１には、ステップＳＡ２における収集エリア及びステップＳＡ３における収集時間の完了を指示する完了ボタンＢ１が表示される。
【００５４】
ステップＳＡ１が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を実行する（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２において処理回路７３は、ステップＳＡ１において表示された設定画面に対する、入力インタフェース７６を介したユーザ指示に従い、ＰＥＴ撮像の収集エリアを設定する。ステップＳＡ２の詳細については後述する。
【００５５】
ステップＳＡ２が行われると処理回路７３は、収集時間設定機能７３５を実行する（ステップＳＡ３）。ステップＳＡ３において処理回路７３は、ステップＳＡ２において設定された各収集エリアに収集時間を設定する。
【００５６】
図５は、ステップＳＡ２における収集エリア及びステップＳＡ３における収集時間の設定処理を示す図である。図５に示すように、設定領域Ｒ１には、被検体モデルＰＭに重畳して収集エリアを示すインジケータＩＲｎ（ｎは収集エリアの番号を示す整数）が表示される。収集エリアは、収集時間が共通し且つＺ軸方向に関して空間的に連続する少なくとも一つの単位収集範囲の集合である。収集エリアの個数、位置及び範囲は、入力インタフェース７６を介したユーザによるインジケータＩＲｎの調節指示に従い任意に設定可能である。換言すれば、処理回路７３は、設定画面Ｉ１を介して受け付けられた収集エリアの区分けの調節指示に従い、収集エリアの個数、位置及び範囲を設定する。具体的には、マウス等により設定領域Ｒ１の任意箇所がクリックされた場合、クリックされた位置にインジケータＩＲｎが表示される。表示されたインジケータＩＲｎの位置及び範囲は、ドラッグ＆ドロップ操作等により任意に変更可能である。処理回路７３は、各インジケータＩＲｎに対応する天板位置（Ｚ軸方向位置）を収集エリアに設定する。
【００５７】
収集エリアが設定されると当該収集エリアに収集時間が設定される。第１実施形態においては、収集時間を簡易に設定するためのユーザインタフェースが提供される。例えば、収集時間は、予め設定された複数の段階が用意される。例えば、短時間（Ｌｏｗ）、標準（Ｍｉｄｄｌｅ）及び長時間（Ｈｉｇｈ）の３段階が用意される。「短時間」、「標準」及び「長時間」の各段階には、予めデフォルトの収集時間が設定される。例えば、「短時間」には３０秒、「標準」には１分、「長時間」には１分３０秒が設定される。各収集エリアに対する収集時間の割り当ては、入力インタフェース７６を介したユーザによる指示に従い任意に設定可能である。例えば、収集エリアをマウスでクリックする毎に、当該収集エリアに「短時間」、「標準」及び「長時間」の順番で循環的に収集時間が割り当てられる。
【００５８】
この際、収集エリアの各インジケータＩＲｎには、当該インジケータＩＲｎに割り当てられた「短時間」、「標準」及び「長時間」に対応した視覚情報が表示されると良い。視覚情報としては、例えば、図５に示すように、「短時間」を示す「Ｌｏｗ」、「標準」を示す「Ｍｉｄｄｌｅ」及び「長時間」を示す「Ｈｉｇｈ」の文字情報が、各インジケータＩＲｎに隣接して表示されると良い。また、収集エリアの各インジケータＩＲｎは、当該インジケータＩＲｎに割り当てられた「短時間」、「標準」及び「長時間」に対応して予め設定された色で表示されても良い。例えば、「短時間」に割り当てられた収集エリアは青色、「標準」に割り当てられた収集エリアは緑色、「長時間」に割り当てられた収集エリアは赤色等で表示されると良い。処理回路７３は、各収集エリアに割り当てられた収集時間を、当該収集エリアの収集時間に設定する。
【００５９】
このように、第１実施形態によれば、ユーザインタフェースを用いて視覚的に明確且つ簡易な操作で収集エリア及び収集時間を設定できる。また、予め複数段階に区分された収集時間の中から所望の収集時間を選択する形式で収集時間を設定することにより、簡易且つ短時間に収集時間を設定することが可能になる。
【００６０】
図６は、天板位置毎の感度時間積を示す図である。図６の（Ａ）は、天板５３に載置された被検体Ｐの模式的な平面図であり、図６の（Ｂ）は、天板位置毎の感度時間積を示す図である。図６の（Ａ）に示すように、被検体Ｐの頭部の「短時間」の収集エリア、胴部の「長時間」の収集エリア、脚部の「標準」の収集エリアが設定されたとする。この場合、図６の（Ｂ）に示すように、感度時間積は、異なる収集エリア間で異なる値を有することになる。各天板位置の感度時間積は、各天板位置の感度時間積に寄与する二つの単位収集範囲の感度時間積の合計値に一致する。
【００６１】
なお、収集時間の設定方法においては、「短時間」、「標準」及び「長時間」の各段階にデフォルトの収集時間が予め設定されるものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、複数の段階のうちの一の段階（例えば、「標準」）についてのみデフォルトの収集時間が設定されても良い。この場合、処理回路７３は、「短時間」の収集時間を「標準」の収集時間の定量倍（一割減）、「長時間」の収集時間を「標準」の収集時間の定量倍（一割増）に設定する。定量倍の値は、全収集時間と各収集エリアの範囲長と各収集エリアに設定された収集時間の分類とに基づいて自動的に決定する。また、処理回路７３は、「短時間」の収集時間を「標準」の収集時間に対する所定値（例えば、１分）の減算値、「長時間」の収集時間を「標準」の収集時間に対する所定値（例えば、１分）の加算値に設定しても良い。
【００６２】
なお、隣接する単位収集範囲間のオーバラップ率が固定である場合、収集エリアの設定が制限される。
【００６３】
図７は、オーバラップ率＝５０％のときの単位収集範囲ＲＵｎ（ｎは単位収集範囲を示す番号）を模式的に示す図である。なお、図７においては、分かり易さのため、天板停止位置毎に単位収集範囲ＲＵｎをＸ軸方向にずらして示しているが、実際の単位収集範囲はＸ軸方向にずれない。図７に示すように、１番目の単位収集範囲ＲＵ１においてＰＥＴ撮像を行った場合、２番目の単位収集範囲ＲＵ２は、１番目の単位収集範囲ＲＵ１からＺ軸方向に関して半分だけずれた位置に設定されることとなる。すなわち、全収集範囲の長さは、単位収集範囲ＲＵｎの長さの半分の倍数でしか設定することができない。
【００６４】
図８は、オーバラップ率が固定されている場合における収集エリアの設定の制限を模式的に示す図である。収集エリアの境は、当該境を画定する一方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部又は他方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部に制限される。例えば、図８の位置Ｐ１に「長時間」の収集エリアと「短時間」の収集エリアとの境が指定された場合、当該境は、「長時間」の収集エリアの端部の単位収集範囲の非端部あるいは「短時間」の収集エリアの端部の単位収集範囲の非端部に位置する。
【００６５】
処理回路７３は、境として指定された位置が当該境を画定する一方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部又は他方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部であるか否かを判定する。処理回路７３は、当該境が単位収集範囲の端部に位置しない場合、指定された位置に境を設定することはできないと判定する。この場合、処理回路７３は、当該位置Ｐ１が属する「長時間」の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部Ｐ３と「短時間」の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部Ｐ２との一方に自動的に境を設定する。
【００６６】
本実施形態に係る処理回路７３は、任意の位置に収集エリアを設定するためＶＯＬ（Variable Overlap）を可能にする。すなわち、処理回路７３は、境として指定された位置が当該境を画定する一方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部又は他方の収集エリアの端部の単位収集範囲の端部であるか否かを判定し、当該境が単位収集範囲の端部に位置しない場合、ＶＯＬを実行する。
【００６７】
図９は、ＶＯＬを利用した収集エリアの設定を模式的に示す図である。図９の（Ａ）に示すように、初期状態のオーバラップ率は５０％であるとする。この場合において、単位収集範囲の非端部Ｐ１に収集エリアの境が指定されたとする。ＶＯＬなしの場合、指定された位置が属する両単位収集範囲の一方の一端部、例えば、端部Ｐ２に境が自動的に設定される。
【００６８】
図９の（Ｂ）に示すように、ＶＯＬ有りの場合、処理回路７３は、指定された位置に境を設定するため、オーバラップ率を自動的に調整する。具体的には、まず処理回路７３は、指定された位置の天板位置（Ｚ軸方向位置）に基づいて、当該指定された位置の収集エリアを特定する。図９の（Ａ）の場合、位置Ｐ１が指定されたので「短時間」の収集エリアに特定される。次に、特定された収集エリアに含まれる単位収集範囲の個数が特定される。図９の（Ａ）の場合、５個である。次に、指定された位置の天板位置（Ｚ軸方向位置）が特定される。図９の（Ａ）の場合、１個の単位収集範囲の長さが１０であるとすると、全収集範囲の端部ＰＳから２８の位置が特定される。次に、現在の個数の単位収集範囲において、収集エリアの端部が指定位置に位置するためのオーバラップ率が算出される。図９の（Ｂ）の場合、５５％である。そして処理回路７３は、算出されたオーバラップ率を当該収集エリアに適用する。これにより、指定位置を境とする収集エリアを設定することができる。変更後のオーバラップ率は、図４の表示欄Ｒ２に表示される。
【００６９】
なお、指定された位置が属する収集エリアのオーバラップ率が変更されるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、指定された位置を含む収集エリアに隣接する収集エリアのオーバラップ率が変更されても良い。例えば、図９の場合、「長時間」の収集エリアのオーバラップ率が変更されても良い。また、指定された位置を含む収集エリアとそれに隣接する収集エリアとの双方のオーバラップ率が変更されても良い。
【００７０】
ステップＳＡ３が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ４において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０によりＣＴ位置決めスキャンを実行する。ＣＴ位置決めスキャンは、撮像範囲の確認及び設定等のために供される被検体Ｐの全身の画像を収集するためのＣＴ撮像である。ＣＴ位置決めスキャンとしては、スキャノ撮影やヘリカルスキャンが適用可能である。スキャノ撮影は、Ｘ線管３１及びＸ線検出器３２の回転角度固定下においてＸ線管３１によるＸ線照射及びＸ線検出器３２によるＸ線検出を行いつつ天板５３をスライドさせることにより行われる。Ｘ線管３１及びＸ線検出器３２の回転角度は、典型的には、患者正面方向又は患者側面方向に固定される。ヘリカルスキャンは、Ｘ線管３１及びＸ線検出器３２の高速回転下においてＸ線管３１によるＸ線照射及びＸ線検出器３２によるＸ線検出を行いつつ天板５３をスライドさせることにより行われる。
【００７１】
ステップＳＡ４が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＡ５）。ステップＳＡ５において処理回路７３は、ステップＳＡ４において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ位置決め画像を生成する。
【００７２】
ステップＳＡ５が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＡ６）。ステップＳＡ６において処理回路７３は、ステップＳＡ５において生成されたＣＴ位置決め画像を、ステップＳＡ１において表示された設定画面に嵌め込んで表示する。すなわち、設定画面における被検体モデルがＣＴ位置決め画像に差し替えられる。ＣＴ位置決め画像には、ステップＳＡ２において設定された収集エリアが重畳して表示される。これにより、ユーザは、収集エリアと被検体との位置関係をより詳細に確認することができる。
【００７３】
ステップＳＡ６が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を再度実行する（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７において処理回路７３は、ステップＳＡ６において表示された設定画面に対する、入力インタフェース７６を介したユーザ指示に従い、ステップＳＡ２において設定された収集エリアの微調整を行う。微調整により収集エリアが確定される。
【００７４】
ステップＳＡ７が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＡ８）。ステップＳＡ８において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０によりＣＴ撮像を実行する。
【００７５】
ステップＳＡ８が行われると処理回路７３は、引き続き撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＡ９）。ステップＳＡ９において処理回路７３は、ステップＳＡ２において設定又はステップＳＡ７において微調整された収集エリア及びステップＳＡ３において設定された収集時間に従いＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御し、ＰＥＴガントリ１０によりステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を実行する。
【００７６】
ステップＳＡ９が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＡ１０）。ステップＳＡ１０において処理回路７３は、ステップＳＡ８において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ画像を再構成し、ステップＳＡ９において収集された同時計数イベントデータに基づいてＰＥＴ画像を再構成する。具体的には、処理回路７３は、ＣＴ生データに基づいて３次元のＣＴボリュームデータを再構成し、ＣＴボリュームデータにレンダリング処理を施して２次元の表示画像を生成する。ＣＴ画像は、ＣＴボリュームデータと当該ＣＴボリュームデータに基づく表示画像との総称である。また、処理回路７３は、同時計数イベントデータに基づいて３次元のＰＥＴボリュームデータを再構成し、ＰＥＴボリュームデータにレンダリング処理を施して２次元の表示画像を生成する。ＰＥＴ画像は、ＰＥＴボリュームデータと当該ＰＥＴボリュームデータに基づく表示画像との総称である。
【００７７】
ステップＳＡ１０が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＡ１１）。ステップＳＡ１１において処理回路７３は、ステップＳＡ１０において再構成されたＣＴ画像とＰＥＴ画像とをディスプレイ７４に表示する。
【００７８】
以上により、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査が終了する。
【００７９】
なお、図３に示すＰＥＴ／ＣＴ検査の流れはこれに限定されない。例えば、図３に示すＰＥＴ／ＣＴ検査は、ＰＥＴ撮像とＣＴ撮像との両方を行うものとしたが、本実施形態はこれに限定されず、ＰＥＴ撮像のみを行っても良い。この場合、ステップＳＡ８は省略可能である。また、収集エリアの微調整が不要な場合、ステップＳＡ６及びＳＡ７は省略可能である。
また、ステップＳＡ〜ＳＡ３は実行されてなくても良い。この場合、収集エリア及び収集時間の設定前にＣＴ位置決めスキャンが行われ（ステップＳＡ４）、ＣＴ位置決め画像が生成され（ステップＳＡ５）、ＣＴ位置決め画像が嵌め込まれた設定画面が表示される（ステップＳＡ６）。当該設定画面において、ステップＳＡ２及びＳＡ３と同様、収集エリア及び収集時間が設定される。この場合、ユーザは、被検体モデルではなく、ＣＴ位置決め画像を参照しながら収集エリア及び収集時間を設定することが可能になる。
【００８０】
上記の通り、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、寝台５０、ディスプレイ７４及び処理回路７３を有する。寝台５０は、天板５３を長軸方向に移動可能に支持する。処理回路７３は、天板５３の長軸方向に配列された収集エリア毎にＰＥＴイベントデータの収集時間を設定するための設定画面をディスプレイ７４に表示する。処理回路７３は、設定画面を介して受け付けられた収集エリア毎の収集時間の設定指示に従い、収集エリア毎に収集時間を設定する。処理回路７３は、設定された収集時間に従い天板５３を長軸方向に間欠的に移動させつつ収集エリア毎にＰＥＴ撮像を行い、被検体Ｐ内から放出されるガンマ線のカウント数を表すＰＥＴイベントデータを収集する。処理回路７３は、収集されたＰＥＴイベントデータに基づいてＰＥＴ画像を生成する。
【００８１】
上記構成により、第１実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、収集エリア毎に収集時間を設定するので、容易に収集エリア及び収集時間を設定することができる。
【００８２】
（応用例１）
隣り合う２つの収集エリアの収集時間差が大きい場合、当該２つの収集エリア間の画質の変化が激しくなる。これにより画像観察が困難になるおそれがある。
【００８３】
応用例１に係る処理回路７３は、隣り合う２つの収集エリアの収集時間差が閾値より大きい場合、画像処理機能７３２を実行し、当該２つの収集エリア間の画質の変化を抑制するためＰＥＴボリュームデータに画像フィルタを施す。
【００８４】
具体的には、処理回路７３は、まず、隣り合う２つの収集エリアに設定された収集時間の差を算出し、算出された収集時間差を閾値に対して比較する。閾値は、ユーザが許容できない画質の段差が生じる収集時間差に設定される。例えば、収集時間「短時間」と収集時間「長時間」との差に等しい値が閾値に設定されると良い。収集時間差が閾値よりも小さい場合、処理回路７３は、画像フィルタを施さない。
【００８５】
収集時間差が閾値よりも大きい場合、処理回路７３は、適用する画像フィルタを選択する。画像フィルタとしては、種々の観点から様々な画像フィルタが選択可能であり、ＰＥＴボリュームデータの画素値の平滑化効果を有する如何なる画像フィルタでも良い。例えば、適用可能な画像フィルタとしては、平滑化フィルタ、ガウスフィルタ、メディアンフィルタ、低域通過フィルタ等が利用可能である。また、Ｚ軸方向に関する線形性に関し、線形フィルタでも良いし非線形フィルタでも良い。画像フィルタは、ユーザにより入力インタフェース７６を介して任意に選択されても良いし、自動的に選択されても良い。平滑化のフィルタ強度も任意に設定可能である。画像フィルタが選択されると処理回路７３は、選択された画像フィルタを、ＰＥＴボリュームデータに対してＺ軸方向に適用する。これにより、隣り合う収集エリア間の時間差に起因する画質の段差を抑制することができる。
【００８６】
図１０は、応用例１に係る画像の表示画面Ｉ２の一例を示す図である。図１０に示すように、表示画面Ｉ２の表示欄Ｒ１には、収集エリアが重畳された被検体モデルＰＭが表示される。被検体モデルＰＭには、表示対象のアキシャル断面の位置を示すインジケータＩＡｘが表示される。インジケータＩＡｘに対応するアキシャル断面のＰＥＴ／ＣＴ画像ＩＰ１が表示欄Ｒ３に表示される。表示欄Ｒ４には、ＰＥＴボリュームデータに適用された画像フィルタに関する情報が表示される。ＰＥＴボリュームデータに適用された画像フィルタに関する情報としては、例えば、画像フィルタが適用された事、適用された画像フィルタの種類及び強度、画像フィルタが適用された天板位置（Ｚ軸方向位置）である。例えば、図１０に示すように、「収集エリア１と収集エリア２との境界には、線形のガウスフィルタが施されています」等が表示される。このように、適用された画像フィルタの情報を表示することにより、ユーザは、画像フィルタが適用された事、適用された画像フィルタの種類、画像フィルタが適用された部分について知ることができる。
【００８７】
（応用例２）
応用例１において、隣り合う２つの収集エリアの収集時間差が大きい場合、ＰＥＴボリュームデータに画像フィルタを施すとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。応用例２に係る処理回路７３は、隣り合う２つの収集エリアの境界部の収集時間を調節して、当該２つの収集エリアの収集時間差を抑制する。なお、応用例２に係る境界部は、典型的には、隣り合う２つの収集エリアのうちの第１の収集エリアの端部（より詳細には、第２の収集エリア側の端部）の単位収集範囲と、第２の収集エリアの端部（より詳細には、第１の収集エリア側の端部）の単位収集範囲との少なくとも一方により確定される部分に規定される。
【００８８】
図１１は、応用例２に係る、収集エリアの境界部ＲＵＢの収集時間の調節処理を模式的に示す図である。図１１の（Ａ）に示すように、収集時間「短時間」の収集エリアＲＵＬと収集時間「長時間」の収集エリアＲＵＨとが隣接するとする。この場合、図１１の（Ｂ）に示すように、「短時間」の収集エリアＲＵＬと「長時間」の収集エリアＲＵＨとの境界部ＲＵＢの収集時間を、収集時間「短時間」と収集時間「長時間」との間の収集時間に設定する。
【００８９】
具体的には、処理回路７３は、まず、「短時間」の収集エリアＲＵＬと「長時間」の収集エリアＲＵＨとの境界部ＲＵＢを特定する。境界部ＲＵＢは、例えば、「長時間」の収集エリアＲＵＨに含まれる単位収集範囲のうちの「短時間」の収集エリアに隣接する単位収集範囲に設定される。次に処理回路７３は、境界部ＲＵＢの収集時間を、当該境界部ＲＵＢを挟む２つの単位収集範囲に割り当てられた収集時間の中間値に設定する。例えば、図１１の（Ｂ）の場合、境界部ＲＵＢの−Ｚ軸方向に隣接する単位収集範囲の収集時間「短時間」と＋Ｚ軸方向に隣接する単位収集範囲の収集時間「長時間」との間の収集時間、例えば、「標準」に設定する。
【００９０】
これにより、境界部を挟む両収集エリアの収集時間差が抑制されるので画質の段差も抑制される。なお、上記の具体例において境界部は、例えば、「短時間」の収集エリアＲＵＬに含まれる単位収集範囲のうちの「長時間」の収集エリアＲＵＨに隣接する単位収集範囲に設定されても良い。また、境界部は、例えば、「長時間」の収集エリアＲＵＨに含まれる単位収集範囲のうちの「短時間」の収集エリアＲＵＬに隣接する単位収集範囲と、「短時間」の収集エリアＲＵＬに含まれる単位収集範囲のうちの「長時間」の収集エリアＲＵＨに隣接する単位収集範囲との両方に設定されても良い。また、境界部は、収集エリアを構成する複数の単位収集範囲のうちの他の収集エリアから一番目に位置する単位収集範囲だけでなく、当該他の収集エリアから二番目、三番目等の単位収集範囲を含んでも良い。
【００９１】
また、上記の具体例においては、収集時間「短時間」の収集エリアと収集時間「長時間」の収集エリアとの境界部の収集時間を調節するとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、収集時間「短時間」の収集エリアと収集時間「標準」の収集エリアとの境界部、あるいは、収集時間「標準」の収集エリアと収集時間「長時間」の収集エリアとの境界部の収集時間を調節しても良い。この場合、境界部の収集時間は、それぞれ収集時間「短時間」と収集時間「標準」との中間の時間、収集時間「標準」と収集時間「長時間」との中間の時間に設定される。
【００９２】
また、境界部の収集時間は、当該境界部を挟む両収集エリアの収集時間の中間の時間に設定されるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、天板位置（Ｚ軸方向位置）に応じて非線形的に設定されても良い。
【００９３】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、ＣＴ位置決め画像に基づいて収集エリア及び収集時間を自動的に設定する。以下、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００９４】
図１２は、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【００９５】
図１２に示すように、処理回路７３は、まず、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＢ１）。ステップＳＢ１において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０で位置決めスキャンを実行するため、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御する。
【００９６】
ステップＳＢ１が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＢ２）。ステップＳＢ２において処理回路７３は、ステップＳＢ１において収集されたＣＴ生データに基づいて被検体に関する位置決め画像を生成する。
【００９７】
ステップＳＢ２が行われると処理回路７３は、画像処理機能７３２を実行する（ステップＳＢ３）。ステップＳＢ３において処理回路７３は、位置決め画像から被検体の解剖学的部位を画像処理により抽出する。解剖学的部位の抽出方法は、特に限定されない。処理回路７３は、閾値処理や領域成長処理、画像認識処理等の既存の方法を用いて解剖学的部位を抽出する。抽出対象の解剖学的部位は、心臓や肝臓、膀胱、脳等の臓器が好適である。
【００９８】
ステップＳＢ３が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を実行する（ステップＳＢ４）。ステップＳＢ４において処理回路７３は、ステップＳＢ３において抽出された解剖学的部位に対応する収集エリアを設定する。具体的には、処理回路７３は、抽出された解剖学的部位を包含する局所領域を収集エリアに設定する。収集エリアは、抽出された解剖学的部位とＺ軸方向に関するマージン領域とを含む範囲に設定されても良い。マージン領域は、解剖学的部位毎に予め設定されていると良い。
【００９９】
ステップＳＢ４が行われると処理回路７３は、収集時間設定機能７３５を実行する（ステップＳＢ５）。ステップＳＢ５において処理回路７３は、ステップＳＢ４において設定された各収集エリアの収集時間を、部位／時間テーブルを利用して設定する。
【０１００】
図１３は、部位／時間テーブルの一例を示す図である。図１３に示すように、部位／時間テーブルは、解剖学的部位と収集時間とを関連付けたＬＵＴ（Look Up Table）である。各解剖学的部位に適した収集時間が部位／時間テーブルにより関連付けられる。解剖学的部位と収集時間との組合せは、ユーザにより入力インタフェース７６を介して設定される。例えば、解剖学的部位「脳」の収集時間は「３０ｓ」に設定される。部位／時間テーブルは、例えば、メモリ７５に記憶される。なお、部位／時間テーブルは、ＬＵＴであるとしたが、本実施形態はこれに限定されず、解剖学的部位と収集時間との関係を記憶可能であれば、データベース等でも良い。
【０１０１】
ステップＳＢ５が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＢ６）。ステップＳＢ６において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０によりＣＴ撮像を実行する。
【０１０２】
ステップＳＢ６が行われると処理回路７３は、引き続き撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＢ７）。ステップＳＢ７において処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御し、ＰＥＴガントリ１０によりステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を実行する。
【０１０３】
ステップＳＢ７が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＢ８）。ステップＳＢ８において処理回路７３は、ステップＳＢ６において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ画像を再構成し、ステップＳＢ７において収集された同時計数イベントデータに基づいてＰＥＴ画像を再構成する。
【０１０４】
ステップＳＢ８が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＢ９）。ステップＳＢ９において処理回路７３は、ステップＳＢ８において再構成されたＣＴ画像とＰＥＴ画像とをディスプレイ７４に表示する。
【０１０５】
以上により、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査が終了する。
【０１０６】
なお、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査は、図１２に示す流れのみに限定されない。例えば、ステップＳＢ３において処理回路７３は、ステップＳＢ１により収集されたＣＴ生データから解剖学的部位を抽出できるのであれば、ステップＳＢ２において位置決め画像を生成する必要はない。
【０１０７】
上記説明の通り、第２実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、寝台５０、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０及び処理回路７３を有する。寝台５０は、天板５３を長軸方向に移動可能に支持する。ＰＥＴガントリ１０は、ＰＥＴ撮像を行う。ＣＴガントリ３０は、ＣＴ撮像を行う。処理回路７３は、ＣＴガントリ３０により位置決めスキャンしてＣＴ生データを収集する。処理回路７３は、収集されたＣＴ生データ又は当該ＣＴ生データに基づく位置決め画像に基づいて、ＰＥＴガントリ１０による間欠移動スキャンに関する、被検体Ｐの部位毎の収集エリアの収集時間を設定する。
【０１０８】
上記構成により、ＣＴガントリ３０により位置決めスキャンして収集されたＣＴ生データ又は位置決め画像に基づいて、被検体Ｐの部位毎の収集エリアの収集時間を自動的に設定することができる。よって収集エリア毎の収集時間を容易に設定することが可能になる。
【０１０９】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、ＰＥＴ位置決め画像に基づいて収集エリア及び収集時間を自動的に設定する。以下、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【０１１０】
図１４は、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【０１１１】
図１４に示すように、処理回路７３は、まず、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＣ１）。ステップＳＣ１において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０での位置決めスキャンとＰＥＴガントリ１０での位置決めスキャンとを並行して実行するため、ＰＥＴガントリ１０とＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御する。具体的には、処理回路７３は、ＣＴ位置決めスキャンにおいて、天板５３を＋Ｚ軸方向にスライドさせながらＣＴガントリ３０により位置決めスキャンを行い、ＣＴガントリ３０による位置決めスキャン後、そのまま天板５３を＋Ｚ軸方向にスライドさせながらＰＥＴガントリ１０により位置決めスキャンを行う。ＰＥＴガントリ１０による位置決めスキャンにおいて処理回路７３は、天板５３のＺ軸方向位置毎にシングルイベントデータ又は同時計数イベントデータのカウント数を記録する。カウント数は、ＰＥＴ撮像に比して少なくても良いため、ＰＥＴイベントデータの収集中に天板５３を停止させる必要はない。
【０１１２】
ステップＳＣ１が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＣ２）。ステップＳＣ２において処理回路７３は、ステップＳＣ１において収集されたＣＴ生データに基づいて被検体に関するＣＴ位置決め画像を生成し、ステップＳＣ１において収集されたＰＥＴイベントデータに基づいて被検体に関するＰＥＴ位置決め画像を生成する。
【０１１３】
ステップＳＣ２が行われると処理回路７３は、画像処理機能７３２を実行する（ステップＳＣ３）。ステップＳＣ３において処理回路７３は、ＰＥＴ位置決め画像から被検体の解剖学的部位を画像処理により抽出する。例えば、脳と膀胱は他の部位に比してカウント数が多い傾向にある。そのため、処理回路７３は、ＰＥＴ位置決め画像に閾値処理を施して閾値以上のカウント数を有する画像領域を抽出し、頭部側にある画像領域を脳部に設定し、脚部側にある画像領域を膀胱部に設定する。そして処理回路７３は、脳部と膀胱部との間の距離（以下、脳部−膀胱部間距離と呼ぶ）に基づいてＰＥＴ位置決め画像から被検体Ｐの各解剖学的部位を抽出する。例えば、位置決め画像からカウント数が比較的多い画像領域を抽出し、抽出された画像領域と脳部との間の距離（以下、脳部間距離と呼ぶ）と、抽出された画像領域と膀胱部との間の距離（以下、膀胱部間距離と呼ぶ）とを計測し、脳部間距離、膀胱部間距離及び脳部−膀胱部間距離と、経験的な解剖学的部位の位置情報とに基づいて当該画像領域の解剖学的部位を特定する。
【０１１４】
ステップＳＣ３が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を実行する（ステップＳＣ４）。ステップＳＣ４において処理回路７３は、ステップＳＣ３において抽出された解剖学的部位に対応する収集エリアを設定する。ステップＳＣ４の処理は、ステップＳＢ４と同様である。
【０１１５】
ステップＳＣ４が行われると処理回路７３は、収集時間設定機能７３５を実行する（ステップＳＣ５）。ステップＳＣ５において処理回路７３は、ステップＳＣ４において設定された各収集エリアの収集時間を、部位／時間テーブルを利用して設定する。ステップＳＣ５の処理は、ステップＳＢ５と同様である。
【０１１６】
ステップＳＣ５が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＣ６）。ステップＳＣ６において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０によりＣＴ撮像を実行する。
【０１１７】
ステップＳＣ６が行われると処理回路７３は、引き続き撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＣ７）。ステップＳＣ７において処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御し、ＰＥＴガントリ１０によりステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を実行する。
【０１１８】
ステップＳＣ７が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＣ８）。ステップＳＣ８において処理回路７３は、ステップＳＣ６において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ画像を再構成し、ステップＳＣ７において収集された同時計数イベントデータに基づいてＰＥＴ画像を再構成する。
【０１１９】
ステップＳＣ８が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＣ９）。ステップＳＣ９において処理回路７３は、ステップＳＣ８において再構成されたＣＴ画像とＰＥＴ画像とをディスプレイ７４に表示する。
【０１２０】
以上により、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査が終了する。
【０１２１】
なお、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査は、図１４に示す流れのみに限定されない。例えば、ステップＳＣ３において処理回路７３は、ステップＳＣ１により収集されたＰＥＴイベントデータから解剖学的部位を抽出できるのであれば、ステップＳＣ２においてＰＥＴ位置決め画像を生成する必要はない。例えば、処理回路７３は、ＰＥＴ位置決めスキャンにおいて天板位置（単位収集範囲）毎に、シングルイベントデータ又は同時計数イベントデータのカウント数を記録する。このカウント数の記録に基づいて処理回路７３は、解剖学的部位を推定しても良い。例えば、ＦＤＧ（フルオロデオキスグルコース）を用いた全身スキャンの場合、カウント数が高い箇所は、脳と膀胱である。処理回路７３は、脳と膀胱との間の距離に基づいて被検体全身における各解剖学的部位（臓器）の位置を推定する。具体的には、処理回路７３は、まず、体軸方向にカウント数をプロットする。脳、心臓、膀胱の位置はＦＤＧの集積が多くカウント数が高くなる。このような解剖学的部位各々のＦＤＧの集積傾向を処理回路７３は予め記憶している。処理回路７３は、この集積傾向と体軸方向に関するカウント数の分布とに基づいて脳、心臓、膀胱の位置を特定する。処理回路７３は、他の臓器の位置を、当該他の臓器と脳、心臓及び膀胱との相対的位置関係に基づいて推定する。Ｚ＝１０ｃｍの位置に一回目のカウント数のピークがあり、Ｚ＝４０ｃｍの位置に二回目のカウント数のピークがある場合、Ｚ＝９０ｃｍの位置に三回目のカウント数のピークがある場合、Ｚ＝１０ｃｍの位置を脳、Ｚ＝４０ｃｍの位置を心臓、Ｚ＝９０ｃｍの位置を膀胱であると推定する。処理回路７３は、他の臓器の位置を、当該他の臓器と脳及び膀胱との相対的位置関係に基づいて推定する。
【０１２２】
また、ステップＳＣ５において処理回路７３は、部位／時間テーブルを利用して収集エリア毎に収集時間を設定するとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、処理回路７３は、ＰＥＴ撮像の全収集時間と解剖学的部位毎のカウント数とに応じて、各解剖学的部位に対応する各収集エリアについて収集時間を算出しても良い。より詳細には、処理回路７３は、ＰＥＴ撮像の全収集時間を収集エリアの個数に応じて按分して各収集エリアについて収集時間の初期値を算出する。次に処理回路７３は、各収集エリアに対応する解剖学的部位のカウント数に応じて初期値に乗じる重みを決定する。重みは、カウント数が多いほど収集時間が小さくなり、カウント数が少ないほど収集時間が大きくなるような値に決定される。処理回路７３は、各収集エリアについて重みを初期値に乗じることにより最終的な収集時間を決定する。このように、部位／時間テーブルを利用しないで収集エリア毎の収集時間を決定することにより、実際の被検体の病状に応じた収集時間を設定することができる。
【０１２３】
上記説明の通り、第３実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、寝台５０、ＰＥＴガントリ１０、ＣＴガントリ３０及び処理回路７３を有する。寝台５０は、天板５３を長軸方向に移動可能に支持する。ＰＥＴガントリ１０は、ＰＥＴ撮像を行う。ＣＴガントリ３０は、ＣＴ撮像を行う。処理回路７３は、ＰＥＴガントリ３０により位置決めスキャンしてＰＥＴイベント生データを収集する。処理回路７３は、収集されたＰＥＴイベントデータ又は当該ＰＥＴイベントデータに基づく位置決め画像に基づいて、ＰＥＴガントリ１０による間欠移動スキャンに関する、被検体Ｐの部位毎の収集エリアの収集時間を設定する。
【０１２４】
上記構成により、ＰＥＴガントリ３０により位置決めスキャンして収集されたＰＥＴイベントデータ又は位置決め画像に基づいて、被検体Ｐの部位毎の収集エリアの収集時間を自動的に設定することができる。よって収集エリア毎の収集時間を容易に設定することが可能になる。
【０１２５】
（第４実施形態）
第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、ＰＥＴ位置決め画像に基づいて収集エリア及び収集時間を自動的に設定する。以下、第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【０１２６】
図１５は、第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１によるＰＥＴ／ＣＴ検査の典型的な流れを示す図である。
【０１２７】
図１５に示すように、処理回路７３は、まず、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＤ１）。ステップＳＤ１において処理回路７３は、ステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像に関する収集エリア及び収集時間を設定するためのユーザインタフェースとして、設定画面をディスプレイ７４に表示する。ステップＳＤ１は、ステップＳＡ１と略同一の処理内容である。
【０１２８】
ステップＳＤ１が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を実行する（ステップＳＤ２）。ステップＳＤ２において処理回路７３は、ステップＳＤ１において表示された設定画面に対する、入力インタフェース７６を介したユーザ指示に従い、ＰＥＴ撮像の収集エリアを設定する。ステップＳＤ２は、ステップＳＡ２と略同一の処理内容である。
【０１２９】
ステップＳＤ２が行われると処理回路７３は、収集時間設定機能７３５を実行する（ステップＳＤ３）。ステップＳＤ３において処理回路７３は、ステップＳＤ２において設定された各収集エリアにカウント数の上限（以下、上限カウント数と呼ぶ）を設定する。ステップＳＤ３は、ステップＳＡ３と略同一の処理内容である。但し、ステップＳＤ３においては、収集時間の代わりに、上限カウント数が設定される。上限カウント数も収集時間と同様、３段階等の複数段階に分類されており、ユーザによる入力インタフェースを介した設定指示に従い当該複数段階の中から任意に設定される。設定された上限カウント数は収集エリアと関連付けてメモリ７５等に記憶される。
【０１３０】
ステップＳＤ３が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＤ４）。ステップＳＤ４において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０により位置決めスキャンを実行する。
【０１３１】
ステップＳＤ４が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＤ５）。ステップＳＤ５において処理回路７３は、ステップＳＤ４において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ位置決め画像を生成する。
【０１３２】
ステップＳＤ５が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＤ６）。ステップＳＤ６において処理回路７３は、ステップＳＤ５において生成されたＣＴ位置決め画像を、設定画面に嵌め込んで表示する。すなわち、設定画面における被検体モデルがＣＴ位置決め画像に差し替えられる。ＣＴ位置決め画像には、ステップＳＤ２において設定された収集エリアが重畳して表示される。これにより、ユーザは、収集エリアと被検体Ｐとの位置関係をより詳細に確認することができる。
【０１３３】
ステップＳＤ６が行われると処理回路７３は、収集エリア設定機能７３４を再度実行する（ステップＳＤ７）。ステップＳＤ７において処理回路７３は、ステップＳＤ６において表示された設定画面に対する、入力インタフェース７６を介したユーザ指示に従い、ステップＳＤ２において設定された収集エリアの微調整を行う。
【０１３４】
ステップＳＤ７が行われると処理回路７３は、撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＤ８）。ステップＳＤ８において処理回路７３は、ＣＴガントリ３０と寝台５０とを同期的に制御し、ＣＴガントリ３０によりＣＴ撮像を実行する。
【０１３５】
ステップＳＤ８が行われると処理回路７３は、引き続き撮像制御機能７３３を実行する（ステップＳＤ９）。ステップＳＤ９において処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０と寝台５０とを同期的に制御し、ＰＥＴガントリ１０によりステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像を実行する。
【０１３６】
図１６は、図１５のステップＳＤ９において実行される、第４実施形態に係るステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像の典型的な流れを示す図である。図１６に示すように、処理回路７３は、寝台５０を制御して、天板５３を、ＰＥＴ撮像の初め（第１）の単位収集範囲に移動する（ステップＳ１０１）。
【０１３７】
ステップＳ１０１が行われると処理回路７３は、第1の単位収集範囲の上限カウントを特定する（ステップＳ１０２）。具体的には、第１の単位収集範囲が属する収集エリアを特定し、特定された収集エリアに設定された上限カウント数を特定する。ステップＳ１０２は、典型的には、天板５３の移動中に行われる。
【０１３８】
ステップＳ１０２が行われると、ガンマ線検出器１７により、被検体Ｐから放出される対消滅ガンマ線が検出される（ステップＳ１０３）。信号処理回路１３は、検出されたガンマ線のシングルイベントデータを生成し、同時計数回路１５は、同時計数イベントデータを生成する。
【０１３９】
ステップＳ１０３が行われると処理回路７３は、同時計数イベント数が上限カウント数に到達することを待機する（ステップＳ１０４）。具体的には、処理回路７３は、同時計数イベント数を上限カウント数に対して比較して同時計数イベント数が上限カウント数に到達したことを判定する。同時計数イベント数が上限カウント数に到達していないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、処理回路７３は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とを繰り返す。
【０１４０】
そして同時計数イベント数が上限カウント数に到達したと判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、処理回路７３は、ＰＥＴ撮像を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。具体的には、処理回路７３は、現在の単位収集範囲が最後の単位収集範囲であるか否かを判定する。現在の単位収集範囲が最後の単位収集範囲でないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、処理回路７３は、天板５３を次の単位収集範囲に移動させるために寝台５０を制御する（ステップＳ１０６）。そして、当該次の単位収集範囲について、上限カウント数の特定（ステップＳ１０２）、ガンマ線の検出（ステップＳ１０３）、カウント数が上限カウント数に到達したか否かの判定（ステップＳ１０４）、ＰＥＴ撮像を終了するか否かの判定（ステップＳ１０５）が行われる。
【０１４１】
そして現在の単位収集範囲が最後の単位収集範囲であると判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、処理回路７３は、ＰＥＴガントリ１０によりステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像（ステップＳＤ９）を終了する。
【０１４２】
ステップＳＤ９が行われると処理回路７３は、再構成機能７３１を実行する（ステップＳＤ１０）。ステップＳＤ１０において処理回路７３は、ステップＳＤ８において収集されたＣＴ生データに基づいてＣＴ画像を再構成し、ステップＳＤ９において収集された同時計数イベントデータに基づいてＰＥＴ画像を再構成する。
【０１４３】
ステップＳＤ１０が行われると処理回路７３は、表示制御機能７３６を実行する（ステップＳＤ１１）。ステップＳＤ１１において処理回路７３は、ステップＳＤ１０において再構成されたＣＴ画像とＰＥＴ画像とをディスプレイ７４に表示する。
【０１４４】
以上により、第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ検査が終了する。
【０１４５】
なお、図１５に示すＰＥＴ／ＣＴ検査の流れはこれに限定されない。例えば、図１５に示すＰＥＴ／ＣＴ検査は、ＰＥＴ撮像とＣＴ撮像とを両方行うものとしたが、本実施形態はこれに限定されず、ＰＥＴ撮像のみを行っても良い。この場合、ステップＳＤ８は省略可能である。また、収集エリアの微調整が不要な場合、ステップＳＤ６及びＳＤ７は省略可能である。
【０１４６】
また、処理回路７３は、設定画面を介したユーザ指示に従い収集エリアと上限カウント数とを設定するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、処理回路７３は、第２実施形態のようにＣＴ位置決めスキャンにより収集されたＣＴ生データ又はＣＴ位置決め画像から解剖学的部位を抽出し、解剖学的部位に対応する収集エリアを自動的に設定し、収集エリアに対応する上限カウント数を自動的に設定しても良い。解剖学的部位は、第３実施形態のようにＰＥＴ位置決めスキャンにより収集されたＰＥＴイベントデータ又はＰＥＴ位置決め画像から抽出しても良い。上限カウント数を自動的に設定する方法としては、解剖学的部位に上限カウント数を関連付けた部位／カウント数テーブルが利用されると良い。処理回路７３は、各収集エリアについて、当該収集エリアが包含する解剖学的部位に、部位／カウント数テーブルにおいて関連付けられた上限カウント数を特定し、特定された上限カウント数を当該収集エリアの上限カウント数に設定する。これにより、ユーザ指示無しに収集エリア及び上限カウント数を設定することが可能になる。
【０１４７】
上記の通り、第４実施形態に係るＰＥＴ／ＣＴ装置１は、メモリ７５、寝台５０及び処理回路７３を有する。メモリ７５は、被検体Ｐの部位毎にカウント数の上限値（上限カウント数）を記憶する。寝台５０は、天板５３を長軸方向に移動可能に支持する。処理回路７３は、天板５３に載置された被検体Ｐの体内から放出されるガンマ線のカウント数を表すカウントデータを収集する。処理回路７３は、被検体ＰについてＰＥＴ撮像を行うために寝台５０を制御して天板５３を長軸方向に間欠的に移動させる。この際、処理回路７３は、カウント数が撮像対象部位に対応する上限カウント数に到達した場合、天板５３を次の位置に移動させる。
【０１４８】
上記の構成により、ステップ＆シュート方式のＰＥＴ撮像において処理回路７３は、収集カウント数が上限カウント数に到達した場合、次の位置に天板５３を移動する。このように、第４実施形態によれば、各部位の上限カウント数を設定することによりに間接的に各部位の収集時間を設定及び制御している。
【０１４９】
上記少なくとも一つの実施形態によれば、ＰＥＴ撮像に係る部位毎の収集時間を容易に設定することが可能になる。
【０１５０】
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ものである。
【符号の説明】
【０１５１】
１…医用画像診断装置（ＰＥＴ／ＣＴ装置）、１０…ＰＥＴガントリ、１１…検出器リング、１３…信号処理回路、１５…同時計数回路、１７…ガンマ線検出器、３０…ＣＴガントリ、３１…Ｘ線管、３２…Ｘ線検出器、３３…回転フレーム、３４…Ｘ線高電圧装置、３５…ＣＴ制御装置、３６…ウェッジ、３７…コリメータ、５０…寝台、５１…基台、５２…支持フレーム、５３…天板、５４…寝台駆動装置、７０…コンソール、７１…ＰＥＴデータメモリ、７２…ＣＴデータメモリ、７３…処理回路、７４…ディスプレイ、７５…メモリ、７６…入力インタフェース、７３１…再構成機能、７３２…画像処理機能、７３３…撮像制御機能、７３４…収集エリア設定機能、７３５…収集時間設定機能、７３６…表示制御機能。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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