(57)【要約】【課題】撮像画像の画質を向上させる。【解決手段】検出器パネルｄ1，ｄ2を関心領域３１の全周を回転移動させつつ、回転位置θaにおける関心領域３１の投影像３３を検出器パネルｄ1，ｄ2により撮像するときには、検出器パネルｄ1，ｄ2のそれぞれにより撮像される投影像３３の撮像範囲の和集合が関心領域３１の全体を最大の大きさで含むように、検出器パネルｄ1，ｄ2のそれぞれを接線方向ｒに移動させ、検出器パネルｄ1，ｄ2によりそれぞれ撮像される投影像を用いて、関心領域３１の断層像を再構成する。【選択図】図３
2015100575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが１つまたは複数取り付けられ、前記取り付けられた検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた１つまたは複数の検出器パネルを、それぞれ、回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備え、
前記ガントリにより前記１つまたは複数の検出器パネルを前記被写体の全周を回転移動させつつ、各回転位置における前記関心領域の投影像を前記１つまたは複数の検出器パネルにより撮像するときには、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれにより撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれを前記接線方向に移動させ、
前記回転移動および接線方向の移動をさせた前記１つまたは複数の検出器パネルによりそれぞれ撮像される投影像を用いて、前記関心領域の断層像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記検出器パネルの接線方向への移動は、前記検出器パネルを回転移動させるたびに各回転位置において行うこと
を特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記検出器パネルの接線方向への移動は、前記検出器パネルを前記被写体の全周を１回回転移動させる前に、そのたびごとに行うこと
を特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
さらに、前記関心領域の各回転位置における前記検出器パネルの前記接線方向への移動軸への投影像の最小位置と最大位置とを取得する投影像取得手段を有し、
前記各回転位置において、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最小位置が前記投影像取得手段により取得される最小位置に対応し、かつ、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最大位置が前記投影像取得手段により取得される最大位置に対応するように、前記複数の検出器パネルを移動させること
を特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
さらに、前記関心領域の各回転位置における前記検出器パネルの前記接線方向への移動軸への投影像の最小位置と最大位置とを取得する投影像取得手段を有し、
前記１つの検出器パネルを前記被写体の全周を複数回回転移動させ、前記各回転位置において、前記回転移動の回数毎に前記検出器パネルを前記接線方向に移動させながら撮像する場合には、前記回転移動の回数毎に撮像した前記関心領域の投影像の撮像範囲の和集合の最小位置が前記投影像取得手段により取得される最小位置に対応し、かつ、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最大位置が前記投影像取得手段により取得される最大位置に対応するように、前記検出器パネルを前記接線方向に移動させること
を特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
さらに、前記検出器とは別に、前記関心領域にフォーカスして前記関心領域を撮像する検出器パネルを備えることを
を特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが取り付けられ、前記取り付けられた検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた検出器パネルを回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備え、
前記接線方向移動機構により前記検出器パネルを前記接線方向に移動させつつ、複数の移動位置で前記関心領域の投影像を撮像するときには、それぞれの移動位置で撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記検出器パネルを前記接線方向に移動させ、
前記接線方向の移動をさせた前記複数の検出器パネルにより撮像される投影像を用いて、前記関心領域のプラナー像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが複数取り付けられ、前記取り付けられた検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた複数の検出器パネルを、それぞれ、回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備え、
前記複数の検出器パネルを前記ガントリにより回転移動させることにより、前記複数の検出器パネルのそれぞれを互いに干渉しない程度に接近させ、かつ、前記複数の検出器パネルのそれぞれにより撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記複数の検出器パネルのそれぞれを前記接線方向に移動させ、
前記回転移動および接線方向の移動をさせた前記複数の検出器パネルにより撮像される投影像を用いて、前記関心領域のプラナー像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが１つまたは複数取り付けられ、前記取り付けられた１つまたは複数の検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた１つまたは複数の検出器パネルを、それぞれ、回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備えた放射線撮像装置が、
前記ガントリにより前記１つまたは複数の検出器パネルを前記被写体の全周を回転移動させつつ、各回転位置における前記関心領域の投影像を前記１つまたは複数の検出器パネルにより撮像するときには、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれにより撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれを前記接線方向に移動させ、
前記回転移動および接線方向の移動をさせた前記１つまたは複数の検出器パネルにより撮像される投影像を用いて、前記関心領域の断層像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１０】
前記検出器パネルの接線方向への移動は、前記検出器パネルを回転移動させるたびに各回転位置において行うこと
を特徴とする請求項９に記載の放射線撮像方法。
【請求項１１】
前記検出器パネルの接線方向への移動は、前記検出器パネルを前記被写体の全周を１回回転移動させる前に、そのたびごとに行うこと
を特徴とする請求項９に記載の放射線撮像方法。
【請求項１２】
前記放射線撮像装置は、
さらに、前記関心領域の各回転位置における前記検出器パネルの前記接線方向への移動軸への投影像の最小位置と最大位置とを取得する投影像取得手段を有し、
前記各回転位置において、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最小位置が前記投影像取得手段により取得される最小位置に対応し、かつ、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最大位置が前記投影像取得手段により取得される最大位置に対応するように、前記複数の検出器パネルを移動させること
を特徴とする請求項９に記載の放射線撮像方法。
【請求項１３】
前記放射線撮像装置は、
さらに、前記関心領域の各回転位置における前記検出器パネルの前記接線方向への移動軸への投影像の最小位置と最大位置とを取得する投影像取得手段を有し、
前記１つの検出器パネルを前記被写体の全周を複数回回転移動させ、前記各回転位置において、前記回転移動の回数毎に前記検出器パネルを前記接線方向に移動させながら撮像する場合には、前記回転移動の回数毎に撮像した前記関心領域の投影像の撮像範囲の和集合の最小位置が前記投影像取得手段により取得される最小位置に対応し、かつ、前記撮像範囲の和集合の接線方向の最大位置が前記投影像取得手段により取得される最大位置に対応するように、前記検出器パネルを前記接線方向に移動させること
を特徴とする請求項９に記載の放射線撮像方法。
【請求項１４】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが取り付けられ、前記取り付けられた検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた検出器パネルを回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備えた放射線撮像装置が、
前記接線方向移動機構により前記検出器パネルを前記接線方向に移動させつつ、複数の移動位置で前記関心領域の投影像を撮像するときには、それぞれの移動位置で撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記検出器パネルを前記接線方向に移動させ、
前記接線方向の移動をさせた前記複数の検出器パネルにより撮像される投影像データを収集して、前記関心領域のプラナー像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１５】
放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、
前記検出器パネルが複数取り付けられ、前記取り付けられた複数の検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、
前記ガントリに取り付けられた複数の検出器パネルを、それぞれ、回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、
を備えた放射線撮像装置が、
前記複数の検出器パネルを前記ガントリにより回転移動させることにより、前記複数の検出器パネルのそれぞれを互いに干渉しない程度に接近させ、かつ、前記複数の検出器パネルのそれぞれにより撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記複数の検出器パネルのそれぞれを前記接線方向に移動させ、
前記回転移動および接線方向の移動をさせた前記複数の検出器パネルにより撮像される投影像データを収集して、前記関心領域のプラナー像を再構成すること
を特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置を含んで構成されることを特徴とする核医学診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用に好適な放射線撮像装置、放射線撮像方法および核医学診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線計測装置を核医学分野に応用した技術として、ガンマカメラを用いた単一光子放射型コンピュータ断層撮影（Single photon emission computed tomography：以下、ＳＰＥＣＴという）がある。ＳＰＥＣＴは、放射性同位体を含む化合物の分布を測定し、断層面のイメージを提供するものである。これまでのＳＰＥＣＴ装置では、一枚の結晶からなるシンチレータと複数の光電子増倍管を組み合わせたものが主流であった。これらのＳＰＥＣＴ装置では、放射線源の位置は、しばしば重心演算などで求められるが、その演算で求められる分解能は、１０ｍｍ程度が限界であった。しかしながら、１０ｍｍ程度の分解能は、臨床現場の要求に十分に応え得るものではなかった。
【０００３】
そこで、空間分解能の向上に極めて有利なピクセル型検出器が開発された。ピクセル型検出器としては、シンチレータで構成されたものや、半導体で構成されたものなどがあるが、いずれも、小さな検出器単位、すなわちピクセル単位で放射線源の位置信号を取得する。したがって、検出器の固有分解能は、ピクセルサイズで決定される。そして、ピクセルサイズが１〜２ｍｍの検出器はすでに開発されているので、分解能は、１０ｍｍ以下が達成され、大幅に改善されてきた。
【０００４】
また、断層面の画像再構成方法も新たに開発、改良され、分解能向上に大きく貢献している。これまでは、フィルタ補正逆投影法（Filtered Back-Projection：ＦＢＰ法）や、分解能補正なしの逐次近似法（Maximum Likelihood Expectation Maximization：ＭＬＥＭ法，Ordered Subset Expectation Maximization：ＯＳＥＭ法など）が用いられてきたが、近年、分解能補正ありの逐次近似法が開発された。この方法では、コリメータや検出器の幾何学的形状、被写体によるガンマ線の減弱、散乱線などの物理的要因を考慮して断層面の画像を再構成することができる。
【０００５】
ところで、ＳＰＥＣＴ装置の種類には、全身撮像が可能な広い撮像範囲を有する全身機、心臓と頭部を対象とした心臓・頭部兼用機、心臓のみを対象とした心臓専用機などがある。最も広く普及しているのは全身撮像による骨イメージングが可能な全身機である。しかしながら、全身機で撮像された頭部や心臓の画像の画質は、頭部や心臓の撮像に特化された心臓・頭部兼用機などで撮像された画像の画質よりも劣ってしまう。したがって、全身撮像が可能なだけでなく、心臓や頭部などの撮像においても心臓・頭部兼用機に匹敵する画質を提供可能なＳＰＥＣＴ装置が望まれている。
【０００６】
特許文献１および特許文献２には、小面積の放射線検出器を用いてＳＰＥＣＴ像などを撮像する技術が記載されている。例えば、特許文献１には、検出器の回転位置毎に、撮像対象の関心領域（心臓など）がその検出器の撮像範囲内に含まれるように、検出器を検出器の回転軌道の接線方向に移動させることが記載されている。さらに、特許文献１には、検出器の回転軌道における接線方向の位置を１周目と２周目で変えることで、心臓の領域が検出器の撮像範囲内に含まれるようにすることが記載されている。また、特許文献２には、小面積の複数の検出器が互いの撮像範囲外の領域をカバーし合うように配置されて、被写体全身を撮像することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３９０３０号公報
【特許文献２】特開２００９−３１３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の、回転位置毎に検出器を接線方向に移動させて関心領域を撮像する場合には、検出器の撮像範囲が関心領域の大きさよりも大きいものでなければならない。また、特許文献１では、検出器の撮像範囲が関心領域の大きさよりも小さい場合には、被写体（関心領域）の周囲を検出器で２周させ、検出器の接線方向の位置を１周目と２周目とで変えることもできるとされているが、その場合には、関心領域である心臓などの位置によっては、撮像された断層像の中に占める非関心領域（例えば、心臓以外の部分）、つまり、無駄な部分の占める割合が大きくなりがちである。特許文献２記載の方法でも断層像の中に占める無駄な部分の占める割合が大きくなる場合がある。
【０００９】
撮像された断層像の中に占める非関心領域部分が大きいと、相対的に関心領域が小さくなり、その分、関心領域からの放射線の検出器によるカウント数が減少し、撮像される関心領域の像の画質が低下する。
【００１０】
本発明の目的は、撮像対象となる関心領域からの放射線の検出器によるカウント数を増加させ、撮像される関心領域の像の画質を向上させることが可能な放射線撮像装置、放射線撮像方法および核医学診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る放射線撮像装置は、放射線の入射方向を揃えるコリメータと前記コリメータにより入射方向が揃えられた放射線を検出する検出器とを含んでなる検出器パネルと、前記検出器パネルが１つまたは複数取り付けられ、前記取り付けられた検出器パネルを、被写体を略中心として、その周囲を回転移動させるガントリと、前記ガントリに取り付けられた１つまたは複数の検出器パネルを、それぞれ、回転移動の接線方向に移動させる接線方向移動機構と、を備え、  前記ガントリにより前記１つまたは複数の検出器パネルを前記被写体の全周を回転移動させつつ、各回転位置における前記関心領域の投影像を前記１つまたは複数の検出器パネルにより撮像するときには、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれにより撮像される投影像の撮像範囲の和集合が前記関心領域の大きさに対応するように、前記１つまたは複数の検出器パネルのそれぞれを前記接線方向に移動させ、前記回転移動および接線方向の移動をさせた前記１つまたは複数の検出器パネルによりそれぞれ撮像される投影像を用いて、前記関心領域の断層像を再構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像対象となる関心領域からの放射線の検出器によるカウント数を増加させ、撮像される関心領域の像の画質を向上させることが可能な放射線撮像装置、放射線撮像方法および核医学診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の全体構成の例を模式的に示した図である。
【図２】２つの小面積の検出器パネルを用いた場合の投影像取得の様子の例を示した図である。
【図３】検出器パネルｄ1，ｄ2を回転の接線方向に移動させた場合のガンマ線投影像取得の様子を示した図であり、（ａ）は、検出器パネルｄ1により投影像を取得する様子を示した図、（ｂ）は、検出器パネルｄ2により投影像を取得する様子を示した図である。
【図４】関心領域の投影像データと検出器パネルｄ1，ｄ2の位置との関係を示した図であり、（ａ）は、検出器パネルｄ1が撮像範囲の中心に位置する場合の例、（ｂ）は、検出器パネルｄ1が撮像範囲の正方向側の端部に寄せられた場合の例、（ｃ）は、検出器パネルｄ2が撮像範囲の負方向側の端部に寄せられた場合の例、（ｄ）は、検出器パネルｄ1，ｄ2が重複した撮像領域を有する様子を示した例である。
【図５】図４に示した投影像データから得られるＲＯＩ（θ）の最大の位置Ｒmax（θ）および最小の位置Ｒmin（θ）と回転位置θとの関係の例を示した図である。
【図６】図５に示したグラフおよび検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向の長さＬ（ｄ1），Ｌ（ｄ2）から得られる検出器パネルｄ1、ｄ2の移動量δｒ1，δｒ2と回転位置θとの関係の例を示した図である。
【図７】被写体がベッドに載せられた様子を模式的に示した図であり、（ａ）は、上面図、（ｂ）は、側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置により関心領域の断層像を取得する手順を示した図である。
【図９】第１の実施形態の変形例を説明する図であり、（ａ）は、第１の実施形態の変形例に係る４つの小面積の検出器パネルを用いた場合のガンマ線投影像取得の様子の例を示した図、（ｂ）は、比較例に係る２つの大面積の検出器パネルを用いた場合のガンマ線投影像取得の様子の例を示した図である。
【図１０】４つの小面積の検出器パネルを用いた場合および２つの大面積の検出パネルを用いた場合のそれぞれについて、ガンマ線のカウント数比を関心領域の大きさに応じてシミュレーションした結果の例を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態として２つの検出器パネルを用いた場合の投影像取得の様子の例を示した図である。
【図１２】４つの小面積の検出器パネルを用いた場合および２つの大面積の検出パネルを用いた場合のそれぞれについて、第２の実施形態を適用し、ガンマ線のカウント数比を関心領域の大きさに応じてシミュレーションした結果の例を示した図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態として３つの小面積の検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3を用いた場合の撮像範囲の重なりの様子の例を示した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態として１つの小面積の検出器パネルｄ1を複数回回転移動させる場合の撮像範囲の重なりの様子の例を示した図である。
【図１５】関心領域である心臓の領域が画像中心からオフセットしている例を示した図であり、（ａ）は、断層像の例、（ｂ）は、投影像の例である。
【図１６】関心領域である心臓と関心領域でない肝臓とが同じ断層像の中に含まれる例を示した図であり、（ａ）は、心臓と肝臓とを含んだ断層像の例、（ｂ）は、心臓の断層像から得られる投影像の例、（ｃ）は、肝臓の断層像から得られる投影像の例である。
【図１７】心臓領域にのみフォーカスした検出器パネルｄ3，ｄ4を追加することで、心臓領域におけるガンマ線検出の定量性を確保する例を示した図である。
【図１８】関心領域のプラナー撮像の例を示した図で、（ａ）は、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ、関心領域の正方向の最大位置、負方向の最小位置に移動させたときの図、（ｂ）は、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ、関心領域の負方向の最小位置、正方向の最大位置に移動させたときの図ある。
【図１９】プラナー撮像の他の例を示した図であり、（ａ）は、撮像開始時の検出器パネルｄ1，ｄ2の位置を示し、（ｂ）は、検出器パネルｄ1，ｄ2が最大角度に回転したときの位置を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の全体構成の例を模式的に示した図である。図１に示すように、核医学診断装置の１つであるＳＰＥＣＴ装置１は、円環状のガントリ１０、ガントリ１０に互いに対向するように取り付けられた２つの検出器パネル１１（ｄ1，ｄ2）、データ処理装置１２、表示装置１３などを含んで構成される。被写体１５には放射性薬剤（例えば、半減期が６時間の99mＴｃを含んだ薬剤）が投与され、ベッド１４に載せられた被写体１５の体内の99mＴｃから放出されるガンマ線は、２つの検出器パネル１１（ｄ1，ｄ2）によって検出される。
【００１６】
検出器パネル１１は、図１の右上部の破線で囲った長円内に概略の断面図が示されているように、検出器基板２３にガンマ線検出器が平面アレイ状に配置されて構成されたピクセル型検出器２１、平面アレイ状に配置されたガンマ線検出器のそれぞれに方向を揃えたガンマ線を入射させるためのコリメータ２６、それぞれのガンマ線検出器によって検出されるガンマ線の検出信号を処理する集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）２５、集積回路２５が実装されたＡＳＩＣ基板２４などがシールドケース２９の中に収納されて構成される。なお、シールドケース２９は、鉄や鉛などからなり、外部から飛来する電磁波、光、ガンマ線などを遮断する。ただし、シールドケース２９の被写体１５に対向する面は、開放されているか、もしくは、少なくともガンマ線をシールドしない材質で形成されている。
【００１７】
ここで、円環状の回転部を有するガントリ１０には、検出器パネル１１をガントリ１０の半径方向、回転方向、その回転の接線方向、被写体１５の体軸方向に自在に移動させる移動機構が付属している。そして、検出器パネル１１は、被写体１５の断層像を撮像するときには、ガントリ１０の円環状の回転部沿って回転し、ガントリ１０内に挿入された被写体１５（より詳しくいえば、被写体１５体内の腫瘍などに集積した放射性薬剤）から放出されるガンマ線を３６０度の方向から検出する。
【００１８】
被写体１５の体内から放出されるガンマ線は、コリメータ２６により一定方向のガンマ線のみが選別され、ピクセル型検出器２１の各ガンマ線検出器によって検出される。各ガンマ線検出器によって検出されたガンマ線の検出信号は、集積回路２５に入力され、波高値のデータに変換される。そして、ガンマ線の波高値のデータは、そのガンマ線を検出したガンマ線検出器の識別番号（しばしば、チャンネルＩＤと呼ばれる）と検出時刻とに対応付けられて、さらに、パケットデータに編集されてデータ処理装置１２へ送信される。
【００１９】
データ処理装置１２は、集積回路２５から送信される、ガンマ線の波高値、チャンネルＩＤおよび検出時刻を含んだパケットデータを取り込み、平面像（プラナー像）を生成、または、サイノグラムデータに変換して断層像を生成し、表示装置１３に表示する。なお、データ処理装置１２は、中央演算処理装置と記憶装置とを備えた一般的なコンピュータによって構成することができる。
【００２０】
ピクセル型検出器２１が測定対象の被写体１５に対してある角度をなしているとき、検出器ｉ（検出器ｉは、以下、ピクセル型検出器２１を構成するチャンネルＩＤ＝ｉで識別されるガンマ線検出器を意味するものとする）で検出されるガンマ線のカウント数ｙiは、再構成画素ｊに対応する被写体１５の部分から発生するガンマ線のカウント数をλjとすれば、次の式（１）によって表される。
ｙi＝ΣＣijλj              （１）
ここで、Ｃijは、再構成画素ｊに対応する被写体１５の部分から発生したガンマ線が検出器ｉによって検出される確率を表す。
【００２１】
被写体１５の断層像は、公知の逐次近似再構成法（ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭ法など）を用いることにより再構成することができる。すなわち、逐次近似再構成法では、検出器の点応答関数を逐次近似画像再構成に組み込むことにより、空間分解能を逐次補正することができる。なお、点応答関数とは、点線源から発生したガンマ線を検出器ｉが検出する確率であり、式（１）の検出確率Ｃijに等しい。この点応答関数を用いることで、ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭなどの逐次近似再構成法によって、被写体１５のより正確な断層像を再構成することができる。
【００２２】
図２は、２つの小面積の検出器パネルｄ1，ｄ2を用いた場合の投影像取得の様子の例を示した図である。以下、図２および後続する図３などを用いて、被写体１５の関心領域３１の投影像３３の範囲に応じて検出器パネルｄ1，ｄ2を回転軌道の接線方向に移動させることにより検出精度の向上を図る方法について説明する。
【００２３】
図２に示すように、検出器パネルｄ1，ｄ2が周回するときの回転軸３２から、検出器パネルｄ1に下ろした垂線とｙ軸（鉛直方向）とがなす角度を回転位置θとする。このとき、一方の検出器パネルｄ1の回転位置θは、θaであり、他方の検出器パネルｄ2は、検出器パネルｄ1に対向する位置に配置されており、その回転位置θは、θa＋１８０度である。
【００２４】
ここで、検出器パネルｄ1，ｄ2の初期状態における回転位置θを、それぞれ、０度および１８０度であるとし、検出器パネルｄ1，ｄ2は、関心領域３１の周りを３６０度分の回転をしながらガンマ線を検出する。また、検出器パネルｄ1，ｄ2が回転するときの軌道の接線方向をｒとし、回転軸３２から検出器パネルｄ1，ｄ2に下ろした垂線の交点を原点（ｒ＝０）とする。図２に示されたｒ＝０の原点は、検出器パネルｄ1の中心位置をｒcと表したときに、ｒc＝０の場合に相当する。
【００２５】
次に、検出器パネルｄ1の回転位置θaにおける関心領域３１の投影像の接線方向ｒの最小および最大の位置をそれぞれＲmin（θa）、Ｒmax（θa）と表し、この投影像の範囲をＲＯＩ（θa）＝［Ｒmin（θa），Ｒmax（θa）］と表す。また、接線方向ｒにおいて検出器パネルｄiの中心位置ｒcが原点（ｒ＝０）からδｒiだけ移動している場合（図２は、δｒ1＝０の場合に相当）、その検出器パネルｄi（ｉ＝１，２）による撮像範囲の最小および最大の位置をＦmin（θa，ｄi，δｒi）、Ｆmax（θa，ｄi，δｒi）と表し、さらに、その撮像範囲をＦＯＶ（θa，ｄi，δｒi）＝［Ｆmin（θa，ｄi，δｒi），Ｆmax（θa，ｄi，δｒi）］と表す。
【００２６】
ここで、δｒiは、正または負の値をとる。また、回転位置θaとδｒiに依存しない検出器パネルｄiの接線方向ｒの撮像範囲の長さをＬ（ｄi）＝｜Ｆmax（θa，ｄi，δｒi）−Ｆmin（θa，ｄi，δｒi）｜と表す。すると、図２に示すように、Ｌ（ｄ1）は、接線方向ｒのＲＯＩ（θa）の長さ（＝｜Ｒmax（θa）−Ｒmin（θa）｜）よりも短いので、トランケーションエラーが発生し、このような状況で得られるＳＰＥＣＴ画像は不正確になる。
【００２７】
そこで、本実施形態では、検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒに移動させる手段を設けることにより、検出器パネルｄ1，ｄ2でＲＯＩ（θa）の全体をカバーできるようにする。ここで、検出器パネルｄ1、ｄ2の接線方向ｒの長さの和（Ｌ（ｄ1）＋Ｌ（ｄ2））は、接線方向ｒのＲＯＩ（θ）の長さ（＝｜Ｒmax（θa）−Ｒmin（θa）｜）の最大値よりも長いものとする。
【００２８】
図３は、検出器パネルｄ1，ｄ2を回転の接線方向ｒに移動させた場合の投影像取得の様子を示した図であり、（ａ）は、検出器パネルｄ1により投影像を取得する様子を示した図、（ｂ）は、検出器パネルｄ2により投影像を取得する様子を示した図である。図３（ａ）に示すように、回転位置θaにおける検出器パネルｄ1の接線方向ｒにおける撮像範囲の最大の位置Ｆmax（θa，ｄ1，δｒ1）がＲmax（θa）の近傍になるように、検出器パネルｄ1の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ1だけ接線方向ｒへ移動させる。ここで、δｒ1は、次の式（２）により求められる。
δｒ1＝Ｒmax（θ）−Ｌ（ｄ1）／２          （２）
【００２９】
すなわち、検出器パネルｄ1の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ1だけ接線方向ｒに沿って移動させることにより、検出器パネルｄ1は、ＲＯＩ（θa）における［Ｆmin（θa，ｄ1，δｒ1），Ｒmax（θa）］の範囲を撮像することが可能になる。
【００３０】
また、図３（ｂ）に示すように、回転位置θaにおける検出器パネルｄ2の接線方向ｒにおける撮像範囲の最小の位置Ｆmin（θa，ｄ2，δｒ2）がＲmin（θa）の近傍になるように、検出器パネルｄ2の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ2だけ接線方向ｒへ移動する。ここで、δｒ2は、次の式（３）により求められる。
δｒ2＝Ｒmin（θ）＋Ｌ（ｄ2）／２          （３）
【００３１】
すなわち、検出器パネルｄ2の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ2だけ接線方向ｒに沿って移動させることにより、検出器パネルｄ2は、ＲＯＩ（θa）における［Ｒmin（θa），Ｆmax（θa，ｄ2，δｒ2）］の範囲を撮像することができる。
【００３２】
したがって、検出器パネルｄ1，ｄ2それぞれの検出データを併せれば、ＲＯＩ（θa）の全範囲に対する投影像を得ることができる。このとき、検出器パネルｄ1、ｄ2それぞれのＲＯＩ（θa）に対する撮像範囲には、重複する領域［Ｆmin（θa，ｄ1，δｒ1），Ｆmax（θa，ｄ2，δｒ2）］が存在する。この重複する領域では、ガンマ線が倍の確率で検出されることになるので、大面積の１つの検出器でガンマ線を検出するよりも、検出精度を向上させることができる。
【００３３】
図４は、関心領域３１の投影像データと検出器パネルｄ1，ｄ2の位置との関係を示した図であり、（ａ）は、検出器パネルｄ1が撮像範囲の中心に位置する場合の例、（ｂ）は、検出器パネルｄ1が撮像範囲の正方向側の端部に寄せられた場合の例、（ｃ）は、検出器パネルｄ2が撮像範囲の負方向側の端部に寄せられた場合の例、（ｄ）は、検出器パネルｄ1，ｄ2が重複した撮像領域を有する様子を示した例である。ここで、図４（ａ）〜（ｄ）に示された投影像は、いずれも同じものであり、横軸を接線方向ｒの位置、縦軸を回転位置θとしたサイノグラム形式で表現されている。そして、このサイノグラム形式の投影像では、白い部分が関心領域３１であることを表している。
【００３４】
なお、以上のようなサイノグラム形式の投影像は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置を用いた撮像により取得可能である。その場合、投影像を取得するＸ線ＣＴ装置は、本実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１とは別装置になる。ただし、本実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１を、いわゆる、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置であると想定することもできる。その場合には、Ｘ線ＣＴ装置が組み込まれたＳＰＥＣＴ装置１だけでＸ線ＣＴによる投影像を取得することができる。
【００３５】
また、ＳＰＥＣＴ装置１にＸ線ＣＴ装置が組み込まれていない場合でも、ＳＰＥＣＴ装置１の検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向ｒの長さの和（Ｌ（ｄ1）＋Ｌ（ｄ2））がＲＯＩ（θ）の長さ（＝｜Ｒmax（θ）−Ｒmin（θ）｜）の最大値よりも十分に長い場合には、ＳＰＥＣＴ装置１だけで、同様の投影像を取得することができる。
【００３６】
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、検出器パネルｄ1の接線方向ｒの長さであるＦＯＶ（θa，ｄ1，δｒ1））は、投影像の画素値が存在する領域（白の画素領域）の接線方向ｒの長さ（ＲＯＩ（θa））の最大値よりも短いとしている。したがって、検出器パネルｄ1の中心位置ｒcが接線方向ｒの原点（ｒ＝０）にある場合には、検出器パネルｄ1の撮像範囲ＦＯＶ（θa，ｄ1，０）は、関心領域３１全体をカバーすることができない。
【００３７】
そこで、本実施形態では、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いて、以下に説明するようにして関心領域３１全体の投影像を取得する。そのために、データ処理装置１２は、まず、Ｘ線ＣＴ装置などから得られるサイノグラム形式の投影像のデータを用いて、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転位置θ毎に、検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ原点（ｒ＝０）から接線方向ｒに沿って移動させる量δｒ1，δｒ2を求める。
【００３８】
すなわち、データ処理装置１２は、回転位置θ毎に関心領域３１の投影像の範囲であるＲＯＩ（θa）＝［Ｒmin（θa），Ｒmax（θa）］を投影像の画素値が既定の閾値を超える領域の接線方向ｒの座標値の最小値および最大値として求める。例えば、データ処理装置１２は、回転位置θについての投影像の画素値をｒ＝−∞から正方向へスキャンして、その画素値が既定の閾値を超えたときの接線方向ｒの座標値を、Ｒmin（θa）として取得する。また、同様に、データ処理装置１２は、回転位置θaについての投影像の画素値をｒ＝＋∞から負方向へスキャンして、その画素値が既定の閾値を超えたときの接線方向ｒの座標値を、Ｒmax（θa）として取得する。
【００３９】
次に、データ処理装置１２は、以上のＲＯＩ（θa）＝［Ｒmin（θa），Ｒmax（θa）］と、式（２）と、式（３）とを用いて、検出器パネルｄ1，ｄ2を原点（ｒ＝０）から移動させる量δｒ1，δｒ2として計算する。
【００４０】
そして、図４（ｂ）に示すように、検出器パネルｄ1の撮像範囲ＦＯＶ（θa，ｄ1，δｒ1）の接線方向ｒの正方向の端部Ｆmax（θa，ｄ1，δｒ1）がＲＯＩ（θa）の正方向の端部Ｒmax（θa）を含むように、検出器パネルｄ1の中心位置ｒcを、原点（ｒ＝０）から｜δｒ1｜だけ接線方向ｒの正方向に移動させる。同様に、図４（ｃ）に示すように、検出器パネルｄ2の撮像範囲ＦＯＶ（θa，ｄ2，δｒ2）の接線方向ｒの負方向の端部Ｆmin（θa，ｄ2，δｒ2）がＲＯＩ（θa）の負方向の端部Ｒminx（θa）を含むように、検出器パネルｄ2の中心位置ｒcを、原点（ｒ＝０）から｜δｒ2｜だけ接線方向ｒの負方向に移動させる。
【００４１】
すなわち、図４（ｄ）に示すように、検出器パネルｄ1の撮像範囲ＦＯＶ（θa，ｄ1，δｒ1）と検出器パネルｄ2の撮像範囲ＦＯＶ（θa，ｄ2，δｒ2）とを併せることにより、関心領域３１全体のＲＯＩ（θa）がカバーされることになる。その結果、データ処理装置１２は、０度〜３６０度のそれぞれの回転位置θに対して、検出器パネルｄ1，ｄ2によりそれぞれ投影像のデータを取得し、それらを併せることにより、関心領域３１全体のＲＯＩ（θ）をカバーした投影像のデータを取得することができる。
【００４２】
ちなみに、図５は、図４に示した投影像データから得られるＲＯＩ（θ）の最大の位置Ｒmax（θ）および最小の位置Ｒmin（θ）と回転位置θとの関係の例を示した図である。なお、図５において、実線のグラフは、ＲＯＩ（θ）の最大の位置Ｒmax（θ）を表し、破線のグラフは、ＲＯＩ（θ）の最小の位置Ｒmin（θ）を表している。
【００４３】
また、図６は、図５に示したグラフおよび検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向ｒの長さＬ（ｄ1），Ｌ（ｄ2）から得られる検出器パネルｄ1、ｄ2の移動量δｒ1，δｒ2と回転位置θとの関係の例を示した図である。なお、図６において、実線のグラフは、検出器パネルｄ1の移動量δｒ1を表し、破線のグラフは、検出器パネルｄ2の移動量δｒ2を表している。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、データ処理装置１２は、あらかじめ取得されたサイノグラム形式の投影像（図４参照）のデータから回転位置θ毎に、関心領域の投影像の接線方向ｒの最小、最大の位置Ｒmin（θ），Ｒmax（θ）を求める（図５参照）。そして、データ処理装置１２は、こうして求めたＲmin（θ），Ｒmax（θ）と式（２）、（３）とから、図６に示すような回転位置θ毎の移動量δｒ1，δｒ2をＳＰＥＣＴ像の撮像前に求めておく。
【００４５】
なお、実際の医療現場では、体軸方向のスライス毎に関心領域３１の断面の大きさが異なるため、体軸方向のスライス毎に回転位置θと検出器パネルｄ1，ｄ2の移動量δｒ1，δｒ2が求められ、さらに、回転位置θ毎に全スライスを通してのδｒ1の最大値およびδｒ2の最小値が求められる。そして、ＳＰＥＣＴ像の撮像時には、このδｒ1の最大値およびδｒ2の最小値が、体軸方向の全スライスを通しての共通の移動量δｒ1，δｒ2として用いられる。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、回転位置θ毎の２つの検出器パネルｄ1，ｄ2による撮像範囲は、検出器パネルｄ1の撮像範囲ＦＯＶ（θ，ｄ1，δｒ1）と検出器パネルｄ2の撮像範囲ＦＯＶ（θ，ｄ2，δｒ2）の和集合ＦＯＶ（θ，ｄ1，δｒ1）∪ＦＯＶ（θ，ｄ2，δｒ2）となり、ＲＯＩ（θ）の全体を含む。この場合、ＲＯＩ（θ）の一部は、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2により重複して撮像される。つまり、重複部分については、ＳＰＥＣＴ像再構成の基礎となる情報量が２倍になっているので、ＳＰＥＣＴ像の画質が向上する。
【００４７】
続いて、ＳＰＥＣＴ装置１において、検出器パネルｄ1，ｄ2により関心領域３１が撮像されるとき、検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒへ移動させるタイミングについて説明する。検出器パネルｄ1，ｄ2が回転方向への移動と停止とを繰り返しながら関心領域３１を撮像するStep & Shootモードでは、検出器パネルｄ1，ｄ2は、回転移動されている間に同時に接線方向ｒに移動される。あるいは、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転移動が停止した後に接線方向ｒに移動されるものとしてもよい。また、検出器パネルｄ1，ｄ2が連続回転しながら撮像するContinuousモードでは、検出器パネルｄ1，ｄ2は、連続的に接線方向ｒへの移動が行われる。
【００４８】
さらに、回転位置θ毎に、検出器パネルｄ1，ｄ2を、その回転中心方向に移動させながら被写体１５の関心領域３１を撮像するようにしてもよい。この場合には、検出器パネルｄ1，ｄ2を被写体１５に極力近づけることができるので、検出器パネルｄ1，ｄ2による検出感度が向上するとともに空間分解能の向上も可能となる。
【００４９】
ここで、図４に示したような関心領域３１の投影像のデータを取得する方法について補足する。前記したように、関心領域３１の投影像のデータは、しばしば、Ｘ線ＣＴ装置を用いて取得されるが、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置を用いて取得してもよい。また、現在は、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置が普及しつつあるため、Ｘ線ＣＴ装置のほうがＭＲＩ装置よりも利用しやすい。しかしながら、ＭＲＩ装置は、放射線の被ばくがないという長所があり、将来的にはＳＰＥＣＴ−ＭＲＩの登場も予想され、どちらのモダリティも関心領域３１の投影像の取得には有効な手段であると考えられる。
【００５０】
これらＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などイメージング装置の長所として、被写体１５の体表面の投影データだけでなく、心臓、肝臓等の被写体１５内部の投影像の取得も可能な点が挙げられる。その場合、例えば、被写体１５の体表面の投影像データとして、Ｘ線ＣＴ装置で撮像した投影像をそのまま用いてもよいし、いったん再構成して得られた画像で領域分割による二値化処理を実行後、領域分割された画像を投影演算して得られる投影データを用いてもよい。ここで、投影演算とは、逐次近似再構成などで実行されるフォワード・プロジェクションのことをいう。
【００５１】
この場合、心臓や肝臓などの被写体１５内部の投影データとしては、撮像して得られた投影データを再構成し、関心領域３１の領域分割を実行後、領域分割された画像を投影演算して得られる投影データを用いるのがよい。
【００５２】
また、被写体１５の体表面に対する投影像の範囲だけの取得なら、光計測法を用いてもよい。あるいは、被写体１５の身長、体重、胸囲、腹囲や、被写体１５がベッド１４に載置されとときの体の幅（図７（ａ）参照）、厚み（図７（ｂ）参照）などの情報から、被写体１５の体表面を楕円体で近似し、その近似した画像を投影演算して得られた投影像のデータを用いてもよい。
【００５３】
さらには、投影像のデータとして、短時間収集のＳＰＥＣＴ撮像によって得られたデータを用いてもよい。あるいは、ＳＰＥＣＴ装置１の検出器パネルｄ1，ｄ2を用いたプラナー撮像で得られた画像から、体表面を円、または楕円体で近似し、その近似した画像を投影演算して得られた投影データを用いてもよい。
【００５４】
なお、本実施形態では、関心領域３１の投影像の範囲を投影データから求めているが、関心領域３１の範囲を求める際に用いる情報は、投影データに限定されない。他の情報から求めてもよく、例えば、回転位置θにおける関心領域３１の接線方向ｒの範囲を求める場合、関心領域３１の画像に対して回転角度θの座標変換を実行し、変換後の画像から投影方向に直交する座標軸の方向において分布が存在する領域を求めてもよい。
【００５５】
図８は、本発明の実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１により関心領域３１の断層像を取得する手順を示した図である。なお、この手順は、ここまでに説明した関心領域３１の断層像取得の方法をまとめたものである。
【００５６】
まず、Ｘ線ＣＴ装置などを用いて、関心領域３１が含まれる被写体１５の投影像データを取得する（ステップＳ１）。投影像データは、例えば、サイノグラム形式などで表されたものをいい（図４参照）、データ処理装置１２の記憶装置に格納される。Ｘ線ＣＴ装置は、ＳＰＥＣＴ装置１とは別の装置であってもよく、ＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置である場合のＳＰＥＣＴ装置１に付属するＸ線ＣＴ装置であってもよい。
【００５７】
次に、データ処理装置１２は、被写体１５の投影像データを用いて、関心領域３１の投影像の範囲を表すデータ（図２などでいうＲＯＩ（θa））を取得し（ステップＳ２）、さらに、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転位置θ毎にその回転の接線方向ｒへの移動量δｒ1，δｒ2を計算する（ステップＳ３）。
【００５８】
次に、ガントリ１０は、検出器パネルｄ1，ｄ2を予め定められた角度単位（例えば、１０度単位）で回転移動させ（ステップＳ４）、さらに、検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒへ移動させる（ステップＳ５）。なお、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転移動と接線方向ｒへの移動は同時に行われてもよく、回転移動停止後に接線方向ｒへの移動が行われてもよい。
【００５９】
次に、検出器パネルｄ1，ｄ2は、ガンマ線を検出した検出信号から関心領域の３１の撮像データを取得する（ステップＳ６）。この撮像データは、例えば、回転位置θに対するサイノグラム形式の投影像データに相当し、データ処理装置１２へ送信される。
【００６０】
次に、ガントリ１０を制御する制御装置などにより、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転移動を終了させるか否かが判定される（ステップＳ７）。通常は、検出器パネルｄ1，ｄ2が３６０度回転移動した場合は、終了と判定される。この判定で、終了と判定されなかった場合には（ステップＳ７でＮｏ）、さらに、ステップＳ４へ戻って、ステップＳ４以降の手順が再度実行される。
【００６１】
一方、ステップＳ７の判定で終了と判定された場合には（ステップＳ７でＹｅｓ）、データ処理装置１２は、関心領域３１の断層像の再構成処理を実行し（ステップＳ８）、その再構成した関心領域３１の断層像を表示装置１３などに表示する（ステップＳ９）。なお、関心領域３１の断層像の再構成処理には、ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭ法など公知の逐次近似再構成法を用いることができる。
【００６２】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、検出器パネル１１による撮像範囲（ＦＯＶ）が関心領域３１の接線方向ｒの長さＲＯＩ（θ）よりも小さい場合であっても、２つの検出器パネル１１（ｄ1，ｄ2）を利用し、それら回転位置θ毎に求められるＲＯＩ（θ）の最大値および最小値の位置まで移動させることによって、関心領域３１の断層像を取得することができ、さらには、その画質向上を図ることができる。
【００６３】
なお、追記すれば、検出器パネル１１のガンマ線検出器としては、シンチレーション検出器よりも半導体検出器を用いるのが望ましい。半導体検出器は、固有空間分解能およびエネルギー分解能でシンチレーション検出器よりも優れている。また、シンチレーション検出器は、高電子増倍管の使用により検出器パネル１１が大きくなるため、放射線の遮蔽材を含めた総重量が大きくなる。一方、半導体検出器は、シンチレーション検出器よりもコンパクトであり、重量は小さい。従って、本実施形態では、検出器パネル１１を接線方向ｒへ移動させる機構も付随するので、軽量小型の半導体検出器が適している。
【００６４】
（第１の実施形態の変形例）
図９は、第１の実施形態の変形例を説明する図であり、（ａ）は、第１の実施形態の変形例に係る４つの小面積の検出器パネルを用いた場合のガンマ線投影像取得の様子の例を示した図、（ｂ）は、比較例に係る２つの大面積の検出器パネルを用いた場合のガンマ線投影像取得の様子の例を示した図である。
【００６５】
第１の実施形態では、２つの小面積の検出器パネルｄ1，ｄ2を用いて関心領域１５のガンマ線投影像を取得する例を示したが、使用する検出器パネル１１の数は、２つに限定されず、３つ以上を使用してもよい。以下、ここでは、検出器パネル１１を４つ使用する例を示す。
【００６６】
図９（ａ）に示すように、４つの検出器パネルｄ'1，ｄ'2，ｄ'3，ｄ'4を用いる場合、互いに対向する２つの検出器パネル（ｄ'1，ｄ'3）および（ｄ'2，ｄ'4）のそれぞれについて、第１の実施形態で説明した移動量と同様の移動量δｒ'1，δｒ'3，δｒ'2，δｒ'4を求め、検出器パネルｄ'1，ｄ'3を接線方向ｒの正方向に移動させ、検出器パネルｄ'2，ｄ'4を接線方向ｒの負方向に移動させる。ここで、４つの検出器パネルｄ'1，ｄ'2，ｄ'3，ｄ'4の接線方向ｒの長さは、いずれも関心領域３１の長さの最大値よりも短く、例えば、２７ｍｍであるとする。
【００６７】
この変形例の場合には、関心領域３１の投影像を取得するときの検出器パネルｄ'1，ｄ'2，ｄ'3，ｄ'4の回転移動所要時間を、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いる場合（第１の実施形態）に比べ半減させることができる。これは、関心領域３１の３６０度分の投影像を取得するのに、検出器パネルｄ'1，ｄ'2，ｄ'3，ｄ'4は、１８０度回転させれば済むからである。すなわち、検出器パネルｄ'1，ｄ'3は、それぞれ、０度〜１８０度および１８０度〜３６０度まで回転されればよく、検出器パネルｄ'2，ｄ'4は、それぞれ、９０度〜２７０度および２７０度〜９０度まで回転されればよい。
【００６８】
さらに、この変形例では、検出器パネルｄ'1，ｄ'2，ｄ'3，ｄ'4を３６０度回転させることにより、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いる場合（第１の実施形態）に比べ、関心領域３１の投影像の精度を向上させることができ、その結果、関心領域３１の断層像の画質を向上させることができる。これは、関心領域３１の投影像の１ピクセル当りのガンマ線のカウント数が増加するからである。
【００６９】
なお、図９（ｂ）ので比較例では、検出器パネルは２つ用いられ、その接線方向ｒの長さは５４０ｍｍ程度であるとしている。このような検出器パネルの構成は、従来の全身用ＳＰＥＣＴ装置で一般的に用いられているものである。また、この比較例で用いられている検出器パネルのガンマ線入射側の総面積は、図９（ａ）の例とほぼ同じである。
【００７０】
図１０は、４つの小面積の検出器パネルを用いた場合（図９（ａ）参照）および２つの大面積の検出パネルを用いた場合（図９（ｂ）の比較例を参照）のそれぞれについて、ガンマ線のカウント数比を関心領域３１の大きさに応じてシミュレーションした結果の例を示した図である。なお、ここでは、関心領域３１の大きさおよび形状は、長径（ｍｍ）−短径（ｍｍ）で表される楕円体であると仮定している。
【００７１】
図１０に示すように、関心領域３１が小面積の検出器パネルの接線方向ｒの長さ（２７０ｍｍ）よりも小さい場合（長径２５０ｍｍ−短径２００ｍｍ）には、当然ではあるが、そのカウント数比は２倍となる。また、関心領域３１の長径が検出器パネルの接線方向ｒの長さ（２７０ｍｍ）を超えると、カウント数比は、２倍から次第に小さくなっていくが、関心領域３１の大きさがかなり大きくなった場合でも（例えば、長径４００ｍｍ−短径３５０ｍｍ）、そのカウント数比は、１．４倍程度になる。
【００７２】
従って、本変形例（図９（ａ）参照）では、従来の２つの大面積の検出パネルを用いる比較例の場合（図４（ｂ）参照）に比べ、関心領域３１のガンマ線投影像の精度向上、つまり、関心領域３１の断層像の画質向上を図ることができる。さらに、関心領域３１の画質向上が求められない場合には、関心領域３１のガンマ線投影像の撮像時間を短縮することができる。さらに、その結果として、被写体１５への放射性薬剤の投与量の低減や被写体１５の被爆量低減が可能となる。
【００７３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転位置θ毎にその検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒに移動していたが、第２の実施形態では、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転中には検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒに移動させないものとする。この場合、関心領域３１の投影像撮像を開始する前に、予め検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒに移動しておく。
【００７４】
図１１は、本発明の第２の実施形態として２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いた場合の投影像取得の様子の例を示した図である。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向ｒにおける撮像範囲の長さは、関心領域３１の長さよりも短い場合があることを想定する。ここで、回転位置θにおける関心領域３１の投影像３３の接線方向ｒの最小、最大の位置を、Ｒmin（θ）、Ｒmax（θ）と表す。さらに、Ｒmax（θ）の最大値、Ｒmin（θ）の最小値を、それぞれＲmax（θmax）、Ｒmin（θmin）、そのときの回転位置θを、それぞれ、θmax、θminと表す。
【００７５】
このとき、図１１に示すように、回転位置θmaxにおける検出器パネルｄ1の接線方向ｒにおける撮像範囲の最大の位置Ｆmax（θmax，ｄ1，δｒ1）がＲmax（θmax）の近傍に位置するように、検出器パネルｄ1の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ1だけ接線方向ｒへ移動させる。また、回転位置θminにおける検出器パネルｄ2の接線方向ｒにおける撮像範囲の最小の位置Ｆmin（θmin，ｄ2，δｒ2）がＲmin（θmin）の近傍に位置するように、検出器パネルｄ2の中心位置ｒcを原点（ｒ＝０）からδｒ2だけ接線方向ｒへ移動させる。
ここで、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向ｒの撮像範囲の長さの和（Ｌ（ｄ1）＋Ｌ（ｄ2））は、｜Ｒmax（θmax）−Ｒmin（θmin）｜よりも長いものとする。
【００７６】
このようして、ＳＰＥＣＴ撮像（ガンマ線投影像撮像）を開始する前に、検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ接線方向ｒへδｒ1、δｒ2だけ移動した後に、ＳＰＥＣＴ撮像を開始する。この場合、ＳＰＥＣＴ撮像をするときには、検出器パネルｄ1，ｄ2を回転させだけでよく、検出器パネルｄ1，ｄ2を接線方向ｒへ移動させる必要がないので、検出器パネルｄ1，ｄ2の移動の制御処理を簡易化することができる。また、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2の撮像範囲に重複する部分がある場合には、大面積の検出器パネルを１つ用いる場合よりもガンマ線投影像の精度を向上させ、断層像の画質を向上させることができる。
【００７７】
図１２は、４つの小面積の検出器パネルを用いた場合（図９（ａ）参照）および２つの大面積の検出パネルを用いた場合（図９（ｂ）の比較例を参照）のそれぞれについて、第２の実施形態を適用し、ガンマ線のカウント数比を関心領域３１の大きさに応じてシミュレーションした結果の例を示した図である。。ここで、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、小面積の検出器パネルの接線方向ｒの長さを２７０ｍｍとし、大面積の検出器パネルの接線方向ｒの長さを５４０ｍｍとしている。
【００７８】
図１２に示すように、関心領域３１が小面積の検出器パネルの接線方向ｒの長さ（２７０ｍｍ）よりも小さい場合（長径２５０ｍｍ−短径２００ｍｍ）には、当然ではあるが、そのカウント数比は２倍となる。また、関心領域３１の長径が検出器パネルの接線方向ｒの長さ（２７０ｍｍ）を超えると、カウント数比は、２倍から次第に小さくなっていくが、関心領域３１の大きさがかなり大きくなった場合でも（例えば、長径４００ｍｍ−短径３５０ｍｍ）、そのカウント数比は、１．３倍程度になる。なお、そのカウント数比の減少の大きさは、図１０（第１の実施形態の変形例）の場合よりも大きい。
【００７９】
以上、第２の実施形態では、従来の１つまたは２つの大面積の検出パネルを用い場合に比べ、関心領域３１のガンマ線投影像の精度向上、つまり、関心領域３１の断層像の画質向上を図ることができる。さらに、関心領域３１の画質向上が求められない場合には、関心領域３１のガンマ線投影像の撮像時間を短縮することができる。さらに、その結果として、被写体１５への放射性薬剤の投与量の低減や被写体１５の被爆量低減が可能となる。
【００８０】
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態として３つの小面積の検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3を用いた場合の撮像範囲の重なりの様子の例を示した図である。第１の実施形態および第２の実施形態では、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2により、トランケーションエラーを発生させずに関心領域３１の投影像の範囲ＲＯＩ（θa）を撮像したが、ＲＯＩ（θa）を撮像する検出器の数は３つ以上でもよい。
【００８１】
例えば、図１３に示すように、関心領域３１の投影像の範囲ＲＯＩ（θa）が３つの検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3の撮像範囲の和集合であるＦＯＶ（θa，ｄ1，δｒ1）∪ＦＯＶ（θa，ｄ2，δｒ2）∪ＦＯＶ（θa，ｄ3，δｒ3）に含まれるものであってもよい。ここで、関心領域３１の範囲の長さＲＯＩ（θ）（＝｜Ｒmax（θ）−Ｒmin（θ）｜）の最大値をＬmax、検出器パネルｄiの接線方向ｒの撮像範囲の長さをＬ（ｄi）、使用する検出器パネルの枚数をＮとする。この場合、第１の実施形態の場合の構成による検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3の１回の回転移動においてトランケーションエラーを発生させずに撮像するためには、次の関係式を満たすようにＬ（ｄi）を決定する必要がある。
【数１】
2015100575.tif 000003
【００８２】
また、回転位置θに依存した大きさであるＲmax（θ）の最大値、Ｒmin（θ）の最小値を、それぞれＲmax（θmax）、Ｒmin（θmin）、そのときの回転位置θを、それぞれ、θmax、θminとし、｜Ｒmax（θmax）−Ｒmin（θmin）｜をＬ’maxとする。この場合、第２の実施形態の場合の構成による検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3の１回の回転移動においてトランケーションエラーを発生させずに撮像するためには、次の関係式を満たすようにＬ（ｄi）を決定する必要がある。
【数２】
2015100575.tif 000004
【００８３】
以上、第３の実施形態のように、面積の小さな検出器パネルｄiを多数使用することの効果として、例えば、心臓撮像などの関心領域３１の大きさが小さい対象物に対して、多数の検出器パネルｄiを関心領域３１にフォーカスさせることで断層像の画質を大きく向上させることなどができる。
【００８４】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態として１つの小面積の検出器パネルｄ1を複数回回転移動させる場合の撮像範囲の重なりの様子の例を示した図である。ここまで説明した実施形態では、複数の小面積の検出器パネル１１を１回（３６０度）回転移動させることにより、トランケーションエラーを発生させずに関心領域３１を撮像する方法を示したが、１つの小面積の検出器パネル１１を複数回回転移動させることにより、トランケーションエラーを発生させずに関心領域３１を撮像することもできる。
【００８５】
図１４に示すように、例えば、関心領域３１の投影像の範囲ＲＯＩ（θa）が検出器パネルｄ1の接線方向ｒの長さＬ（ｄ1）の２倍よりも大きい場合であっても、検出器パネルｄ1を接線方向ｒへ移動させ、３６０度回転移動させることを３回繰り返すことにより、１つの検出器パネルｄ1でもトランケーションエラーを発生させずに関心領域３１を撮像することもできる。
【００８６】
（第５の実施形態）
本実施形態では、診断の対象物の接線方向ｒの長さが、検出器パネル１１の接線方向ｒの撮像範囲の長さよりも短い場合について説明する。例えば、人の頭部が撮像対象となるケースでは、検出器パネル１１の接線方向ｒの撮像範囲の長さ（例えば、２７０ｍｍ）は、人の頭部の長さよりも長い場合が多い。その場合には、検出器パネル１１を接線方向ｒに移動させることなく撮像を行うことができる。
【００８７】
図１５は、関心領域３１である心臓の領域が画像中心からオフセットしている例を示した図であり、（ａ）は、断層像の例、（ｂ）は、投影像の例である。図１５に示すように、関心領域３１である心臓が画像中心からオフセットしているような場合には、関心領域３１の大きさが検出器パネル１１の接線方向ｒの撮像範囲の長さよりも小さくても、ある回転位置において関心領域３１が検出器パネル１１の撮像範囲内に含まれない場合が存在する。
【００８８】
ここで、回転位置がθにおける関心領域３１の投影像の接線方向ｒの最小、最大の位置をＲmin（θ）、Ｒmax（θ）とし、さらに、Ｒmax（θ）の最大値、Ｒmin（θ）の最小値を、それぞれＲmax（θmax）、Ｒmin（θmin）、そのときの回転位置θを、それぞれ、θmax、θminとする。
【００８９】
このとき、（Ｒmax（θmax）＋Ｒmin（θmin））／２をＲ0とすると、図１５（ｂ）に示すように、検出器パネル１１の中心位置ｒcをＲ0まで移動することにより、全ての回転位置における関心領域３１をカバーすることが可能となる。ただし、検出器パネル１１の接線方向ｒの撮像範囲の長さは、｜Ｒmax（θmax）−Ｒmin（θmin）｜よりも長いと仮定する。したがって、被写体の撮像前に、検出器パネルの中心位置を接線方向ｒのＲ0の位置に移動し、検出器パネル１１の接線方向ｒの位置は固定したまま撮像することでトランケーションエラーのない投影像データの取得が可能となる。
【００９０】
図１６は、関心領域３１である心臓と関心領域３１でない肝臓とが同じ断層像の中に含まれる例を示した図であり、（ａ）は、心臓と肝臓とを含んだ断層像の例、（ｂ）は、心臓の断層像から得られる投影像の例、（ｃ）は、肝臓の断層像から得られる投影像の例である。
【００９１】
図１６（ａ）に示すように、心臓が関心領域３１である場合、同じ断層像の中に関心領域３１でない肝臓が含まれることがある。このような場合、心臓に検出器パネル１１をフォーカスして撮像することができる。しかしながら、検出器パネル１１の回転位置θに依存して肝臓に集積した薬剤から発生するガンマ線が検出されてしまうと、心臓の画像におけるガンマ線検出の定量性が低下してしまう。そこで、ここでは、放射性薬剤が分布する関心領域３１の近傍にバックグランドノイズとなる他の臓器の放射性薬剤分布が存在する場合に、ガンマ線検出の定量性の低下を抑制する方法について説明する。
【００９２】
図１６（ｂ）に示すように、心臓領域の回転位置θにおけるＲmax（θ）、Ｒmin（θ）を、それぞれ、Ｒ1,max（θ）、Ｒ1,min（θ）とする。ここで、Ｒ1,max（θ）の最大値、Ｒ1,min（θ）の最小値を、それぞれＲ1,max（θ1,max）、Ｒ1,min（θ1,min）、そのときの回転位置θを、それぞれ、θ1,max、θ1,minとする。
【００９３】
図１６（ｃ）に示すように、肝臓領域の回転位置θにおけるＲmax（θ）、Ｒmin（θ）を、それぞれ、Ｒ2,max（θ）、Ｒ2,min（θ）とする。ここで、Ｒ2,max（θ）の最大値、Ｒ2,min（θ）の最小値を、それぞれＲ2,max（θ2,max）、Ｒ2,min（θ2,min）、そのときの回転位置θを、それぞれ、θ2,max、θ2,minとする。
【００９４】
次に、Ｒ1,max（θ1,max）とＲ2,max（θ2,max）を比べたときに大きいほうの値をＲmaxをとし、Ｒ1,min（θ1,min）とＲ2,min（θ2,min）を比べたときに小さいほうの値をＲminとする。このとき、検出器パネル１１の撮像範囲の長さが｜Ｒmax−Ｒmin｜よりも長い場合には、検出器パネル１１の中心位置ｒcを（Ｒmax＋Ｒmin）／２の位置に撮像前に移動させ、検出器パネル１１の接線方向ｒの位置は固定したまま撮像することにより、トランケーションエラーのない投影像データの取得が可能となる。すなわち、このような撮像方法は、先に図１５を用いて説明した、心臓を関心領域３１とする撮像方法において、心臓と肝臓の両方を関心領域３１に設定する場合に相当する。
【００９５】
さらに、検出器パネル１１を接線方向ｒに移動した場合であっても、撮像範囲に心臓は含まれるが、肝臓は部分的にしか含まれない場合について考える。このとき、心臓が撮像範囲に含まれ、かつ、肝臓が含まれる領域が最大になるように検出器パネルを接線方向ｒに移動させる。そして、心臓領域の回転位置θにおける（Ｒ1,min（θ）＋Ｒ1,max（θ））／２を、Ｒ1（θ）とする。
【００９６】
ここで、検出器パネル１１の撮像範囲の接線方向ｒの長さＬ（ｄ）は｜Ｒ1,max（θ）−Ｒ1,min（θ）｜よりも長いと仮定し、（Ｌ（ｄ）−｜Ｒ1,max（θ）−Ｒ1,min（θ）｜）をΔＬ（θ）と表す。このとき、検出器パネル１１の中心位置ｒcが、［Ｒ1（θ）−ΔＬ（θ）／２，Ｒ1（θ）＋ΔＬ（θ）／２］の範囲に存在すれば、心臓領域に関するトランケーションエラーは発生しない。
【００９７】
そこで、この範囲内において検出器パネルの中心位置ｒcを移動させたときの肝臓領域から検出されるガンマ線のカウント数Ｃｔ（ｒc）が最大となる位置ｒc,max（θ）を、図１６（ｃ）の肝臓領域の投影像データＰｊ（ｒ，θ）から求める。つまり、検出器パネル１１の中心位置ｒcを［Ｒ1（θ）−ΔＬ（θ）／２，Ｒ1（θ）＋ΔＬ（θ）／２］の範囲で変化させ、それぞれの撮像範囲内［ｒc−Ｌ（ｄ）／２，ｒc＋Ｌ（ｄ）／２］における肝臓領域の投影データから得られるカウント数Ｃｔ（ｒc）を、次の式（６）により求め、さらに、カウント数が最大となる位置ｒc,max（θ）を求める。
【数３】
2015100575.tif 000005
【００９８】
つまり、検出器パネル１１の中心位置を回転位置θ毎にｒc,max（θ）の位置に移動させながら撮像することにより、肝臓のバックグランドノイズによるガンマ線検出の定量性の低下を抑制することが可能となる。以上のように、撮像範囲に心臓は含まれるが、肝臓は部分的にしか含まれない場合の撮像法は、回転位置θ毎に検出器パネルの接線方向ｒへの移動が伴う。
【００９９】
次に、検出器パネル１１を撮像前に一度だけ接線方向へ移動させる場合の撮像方法について説明する。
図１６（ｂ）に示すように、心臓領域におけるＲ1,max（θ）の最大値、Ｒ1,min（θ）の最小値を、それぞれＲ1,max（θ1,max）、Ｒ1,min（θ1,min）とし、（Ｒ1,max（θ1,max）＋Ｒ1,min（θ1,min））／２を、Ｒ’1とする。また、検出器パネル１１の撮像範囲の接線方向ｒの長さをＬ（ｄ）とし、Ｌ（ｄ）は｜Ｒ1,max（θ1,max）−Ｒ1,min（θ1,min）｜よりも長いと仮定し、（Ｌ（ｄ）−｜Ｒ1,max（θ1,max）−Ｒ1,min（θ1,min）｜）をΔＬ’と表す。
【０１００】
このとき、検出器パネル１１の中心位置ｒcが、［Ｒ’1−ΔＬ’／２，Ｒ’1＋ΔＬ’／２］の範囲に存在すれば、心臓領域に関するトランケーションエラーは発生しない。そこで、この範囲内において検出器パネルの中心位置ｒcを移動したときの肝臓領域から検出されるガンマ線のカウント数Ｃｔ（ｒc）が最大となる位置ｒ'c,maxを図１６（ｃ）の肝臓領域の投影像データＰｊ（ｒ，θ）から求める。つまり、検出器パネル１１の中心位置ｒcを［Ｒ’1−ΔＬ’／２，Ｒ’1＋ΔＬ’／２］の範囲で変化させ、それぞれの撮像範囲内［ｒc−Ｌ（ｄ）／２，ｒc＋Ｌ（ｄ）／２］における肝臓領域の投影データから得られるカウント数Ｃｔ（ｒc）を、次の式（７）により求め、さらに、カウント数が最大となる位置ｒ’c,maxを求める。
【数４】
2015100575.tif 000006
【０１０１】
この場合には、撮像前に検出器パネル１１の中心位置をｒ’c,maxの位置に移動させ、検出器パネル１１の接線方向ｒの位置を固定したまま撮像することができ、肝臓のバックグランドノイズによるガンマ線検出の定量性の低下を抑制することが可能となる。なお、以上のように、本実施形態で説明した方法は、１つの検出器パネル１１のシステムに限定されるものではなく、複数の検出器パネル１１にも適用可能である。
【０１０２】
（第６の実施形態）
第５の実施形態では、心臓のみを関心領域３１とし、肝臓をバックグラウンドとしているが、心臓と肝臓の両方を関心領域３１に設定し、第１の実施形態〜第４の実施形態に示した方法により投影像のデータを取得し、断層像を再構成してもよい。
【０１０３】
（第７の実施形態）
図１７は、心臓領域にのみフォーカスした検出器パネルｄ3，ｄ4を追加することで、心臓領域におけるガンマ線検出の定量性を確保する例を示した図である。第１の実施形態〜第６の実施形態において、関心領域３１である心臓にのみフォーカスした検出器パネルｄ3，ｄ4を追加すれば、心臓領域のγ線検出感度を向上しつつ、心臓領域におけるγ線検出の定量性を確保することが可能となる。
【０１０４】
例えば、図１７に示すように、４つの検出器パネルｄ1，ｄ2，ｄ3，ｄ4を用いたシステムにおいて、検出器パネルｄ1、ｄ2により、心臓および肝臓の両方を関心領域３１に設定して第１の実施形態〜第６の実施形態で示した方法を適用して撮像を行う。また、検出器パネルｄ3，ｄ4により、心臓のみにフォーカスして撮像を行う。
【０１０５】
したがって、検出器パネルｄ1，ｄ2を組み合わせて得られる撮像データは、心臓および肝臓ともにトランケーションエラーが発生していないデータである。また、検出器パネルｄ3，ｄ4から得られる撮像データは、心臓に関してはトランケーションエラーが発生していないデータであり、肝臓に関してはトランケーションエラーが発生していてもよい。これらの全データを組み合わせることにより、心臓および肝臓ともにトランケーションエラーを回避し、心臓領域のガンマ線検出感度を向上させることができる。
【０１０６】
（第８の実施形態）
図１８は、関心領域のプラナー撮像の例を示した図で、（ａ）は、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ、関心領域の正方向の最大位置、負方向の最小位置に移動させたときの図、（ｂ）は、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2をそれぞれ、関心領域の負方向の最小位置、正方向の最大位置に移動させたときの図ある。
ここまでに説明してきた実施形態において、関心領域３１における投影像の範囲の情報を用いて効率よく検出器パネル１１を配置することで、ＳＰＥＣＴ断層撮像の画質を向上させる技術は、関心領域３１のプラナー撮像にも応用可能である。以下、図１８を用いて、関心領域３１のプラナー撮像について説明する。
【０１０７】
本実施形態では、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いたプラナー撮像について説明する。ここで、検出器パネルｄ1，ｄ2は、それぞれ、回転位置θが０度、１８０度の位置に配置されており、撮像範囲の接線方向ｒにおける長さＬ（ｄ1），Ｌ（ｄ2）は、ともに関心領域３１の投影像の接線方向ｒの長さよりも短いものとする。そのため、断層像の撮像と同様に、検出器パネルを効率よく接線方向に移動することで関心領域３１の撮像を行う。
【０１０８】
はじめに、Ｘ線ＣＴ装置などから得られた投影像データに基づき、関心領域３１の投影像の端部の位置情報（Ｒmin（０），Ｒmax（０），Ｒmin（１８０），Ｒmax（１８０））を取得する。次に、図１８（ａ），（ｂ）に示す、検出器パネルｄ1，ｄ2それぞれの移動量δｒ1,max，δｒ1,min，δｒ2,max，δｒ2,minを、以下の式（８）〜式（１１）により求める。
δｒ1,max＝Ｒmax（０）−Ｌ（ｄ1）／２                （８）
δｒ1,min＝Ｒmin（０）＋Ｌ（ｄ1）／２                （９）
δｒ2,max＝Ｒmax（１８０）−Ｌ（ｄ2）／２            （１０）
δｒ2,min＝Ｒmin（１８０）＋Ｌ（ｄ2）／２            （１１）
【０１０９】
そして、プラナー撮像を行うときには、検出器パネルｄ1，ｄ2の中心位置ｒcを、それぞれ、［δｒ1,min，δｒ1,max］，［δｒ2,min，δｒ2,max］の範囲で、接線方向ｒに往復移動を繰り返すか、あるいは与えられた収集時間内に前記の範囲を１回だけ移動させる。このような動作によるガンマ線検出により、検出器パネルｄ1，ｄ2の検出器面内においてガンマ線を検出しない領域を極力低減することができるので、ガンマ線検出器の感度の向上を図ることが可能となる。
【０１１０】
（第９の実施形態）
図１９は、プラナー撮像の他の例を示した図であり、（ａ）は、撮像開始時の検出器パネルｄ1，ｄ2の位置を示し、（ｂ）は、検出器パネルｄ1，ｄ2が最大角度に回転したときの位置を示したものである。本実施形態では、２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用いて関心領域３１を互いに異なる角度から撮像する。このとき、検出器パネルｄ1，ｄ2の接線方向ｒにおける撮像範囲の長さＬ（ｄ1），Ｌ（ｄ2）は、ともに関心領域３１の投影像の接線方向ｒにおける長さよりも短く、かつ、それらの和（Ｌ（ｄ1）＋Ｌ（ｄ2））は、ＲＯＩ（θ）の長さ（＝｜Ｒmax（θ）−Ｒmin（θ）｜）の最大値よりも長いものと仮定する。
【０１１１】
まず、Ｘ線ＣＴ装置などから得られた投影像データに基づき、関心領域３１の投影像の端部の位置情報（Ｒmin（０），Ｒmax（０））を取得する。
そして、図１９（ａ）に示すように、検出器パネルｄ1が回転位置θ＝０度において接線方向ｒにδｒ1だけ移動し、その撮像範囲の最大の位置Ｆmax（０，ｄ1，δｒ1）が関心領域３１の投影像の端部位置の最大値Ｒmax（０）の近傍に位置しているケースを考える。このとき、δｒ1は、式（１２）により求められる。
δｒ1＝Ｒmax（０）−Ｌ（ｄ1）／２                  （１２）
【０１１２】
また、図１９（ｂ）に示すように、検出器パネルｄ2が回転位置θ＝０度において接線方向ｒにδｒ2だけ移動し、その撮像範囲の最小の位置Ｆmin（０，ｄ2，δｒ2）が関心領域３１の投影像の端部位置の最小値Ｒmin（０）の近傍に位置しているケースを考える。このとき、δｒ2は、式（１３）により求められる。
δｒ2＝Ｒmin（０）＋Ｌ（ｄ2）／２                  （１３）
【０１１３】
さらに、図１９（ａ）に示したケースにおいて、検出器パネルｄ2が回転移動して、回転位置θ＝０度に位置する検出器パネルｄ1に干渉しない程度に近づいているとする。このとき、検出器パネルｄ1および検出器パネルｄ2の両端部の間に位置する点を点Ｐとし、この点Ｐと回転軸上の点Ｑとを結ぶ線分を線分Ｐ−Ｑとする。また、線分Ｐ−Ｑと点Ｑから検出器パネルｄ1へ下ろした垂線とのなす角度をθ1とし、線分Ｐ−Ｑと点Ｑから検出器パネルｄ2へ下ろした垂線のなす角度をθ2とする。
【０１１４】
ここで、図１９（ａ）に示されている検出器パネルｄ1，ｄ2それぞれの接線方向ｒにおける長さｔ1、ｔ2は、次の式（１４）、式（１５）により求められる。
ｔ1＝Ｌ（ｄ1）／２−｜δｒ1｜                    （１４）
ｔ2＝Ｌ（ｄ2）／２−｜δｒ2｜                    （１５）
また、検出器パネルｄ1，ｄ2の回転半径を、それぞれ、ＲＯＲ1，ＲＯＲ2とすると、角度θ1，θ2は、次の式（１６）、式（１７）により求められる。
θ1＝arctan（ｔ1／ＲＯＲ1）                      （１６）
θ2＝arctan（ｔ2／ＲＯＲ2）                      （１７）
【０１１５】
さらに、点Ｑから検出器パネルｄ1，ｄ2へそれぞれ下ろした垂線同士がなす角度θ1-2は、θ1＋θ2で表され、この角度θ1-2は、関心領域３１を撮像する間は一定に保たれているものとする。
【０１１６】
以上、本実施形態では、回転方向に互いに近接して配置した２つの検出器パネルｄ1，ｄ2を用い、角度θ1-2を保ったまま、その検出器パネルｄ1，ｄ2を回転移動させて関心領域３１の撮像を行う。ただし、回転移動する範囲は、図１９（ａ）に示す回転位置と図１９（ｂ）に示す回転位置の範囲である。すなわち、検出器パネルｄ1，ｄ2は、それぞれ、［０度，θ1＋θ2］，［３６０度−（θ1＋θ2），３６０度］の範囲を移動する。ただし、実際の撮像時には、検出器パネルｄ1，ｄ2をこれらの範囲を往復開移動させてもよいし、与えられた収集時間で１回移動させてもよい。
【０１１７】
このように、本実施形態では、図１９（ａ），（ｂ）に示すように、回転位置０度における検出器パネルｄ1，ｄ2の撮像範囲の和集合であるＦＯＶ（０，ｄ1，δｒ1）∪ＦＯＶ（０，ｄ2，δｒ2）は、ＲＯＩ（０）を含んでいる。すなわち、このような撮像方法では、関心領域３１の０度方向の投影像の接線方向ｒの範囲が全てカバーされるだけでなく、０度以外の回転位置における投影像も部分的に収集される。したがって、検出器パネルｄ1，ｄ2の検出器面内においてガンマ線を検出しない領域を極力低減することができるので、ガンマ線検出器の感度の向上を図ることが可能となる。
【０１１８】
なお、最終的なプラナー画像は、逐次近似画像再構成処理によって取得される。また、本実施形態では、２つの検出器パネル１１を用いる例を説明したが、４つの検出器パネル１１を用いることで、０度および１８０度方向のプラナー画像を取得することが可能である。さらには、回転方向に近づけて配置する検出器パネル１１の数は、２つに限定するものではなく、２つ以上の検出器パネル１１を用いても良い。なお、本実施形態のように、２つの検出器パネルを回転方向に近づけて配置する場合には、視野端部のデッドスペースの小さい半導体検出器の使用が適している。
【０１１９】
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を加えることも可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１      ＳＰＥＣＴ装置
１０    ガントリ
１１，ｄ1，ｄ2，ｄ3，ｄ4    検出器パネル
１２    データ処理装置
１３    表示装置
１４    ベッド
１５    被写体
２１    ピクセル型検出器
２３    検出器基板
２４    ＡＳＩＣ基板
２５    集積回路
２６    コリメータ
２９    シールドケース
３１    関心領域
３２    回転軸
３３    投影像
【図１】
2015100575.tif 000007
【図２】
2015100575.tif 000008
【図３】
2015100575.tif 000009
【図６】
2015100575.tif 000010
【図７】
2015100575.tif 000011
【図８】
2015100575.tif 000012
【図９】
2015100575.tif 000013
【図１０】
2015100575.tif 000014
【図１１】
2015100575.tif 000015
【図１２】
2015100575.tif 000016
【図１７】
2015100575.tif 000017
【図１８】
2015100575.tif 000018
【図１９】
2015100575.tif 000019
【図４】
2015100575.tif 000020
【図５】
2015100575.tif 000021
【図１３】
2015100575.tif 000022
【図１４】
2015100575.tif 000023
【図１５】
2015100575.tif 000024
【図１６】
2015100575.tif 000025