(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の解剖学的標準化前の再構成画像である放射線断層画像を処理するシステムであって、
放射線断層画像のピクセルサイズを基準ピクセルサイズとなるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成するピクセルサイズ補正部と、
基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の空間分解能を基準空間分解能となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する空間分解能補正部と、
基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の残留散乱成分を基準残留散乱成分となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する残留散乱成分補正部と、
を備えることを特徴とする放射線断層画像処理システム。
【請求項２】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を蓄積してデータベースを作成する画像蓄積部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線断層画像処理システム。
【請求項３】
前記画像蓄積部により作成されたデータベースに基づいて標準放射線断層画像を作成する標準画像作成部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の放射線断層画像処理システム。
【請求項４】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する放射線断層画像を前記標準画像作成部により作成された標準放射線断層画像と対比して解析する画像解析部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の放射線断層画像処理システム。
【請求項５】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を互いに比較し解析する画像解析部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線断層画像処理システム。
【請求項６】
放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の解剖学的標準化前の再構成画像である放射線断層画像を処理する方法であって、
放射線断層画像のピクセルサイズを基準ピクセルサイズとなるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成するピクセルサイズ補正ステップと、
基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の空間分解能を基準空間分解能となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する空間分解能補正ステップと、
基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の残留散乱成分を基準残留散乱成分となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する残留散乱成分補正ステップと、
を備えることを特徴とする放射線断層画像処理方法。
【請求項７】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を蓄積してデータベースを作成する画像蓄積ステップを更に備えることを特徴とする請求項６に記載の放射線断層画像処理方法。
【請求項８】
前記画像蓄積ステップにおいて作成されたデータベースに基づいて標準放射線断層画像を作成する標準画像作成ステップを更に備えることを特徴とする請求項７に記載の放射線断層画像処理方法。
【請求項９】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する放射線断層画像を前記標準画像作成ステップにおいて作成された標準放射線断層画像と対比して解析する画像解析ステップを更に備えることを特徴とする請求項８に記載の放射線断層画像処理方法。
【請求項１０】
基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を互いに比較し解析する画像解析ステップを更に備えることを特徴とする請求項６に記載の放射線断層画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の再構成画像である放射線断層画像を処理するシステムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線断層撮影装置は、放射線同位元素が導入された被験者において発生する放射線（ガンマ線）を検出することで被験者の再構成画像を得ることができ、例えば被験者の脳機能の診断を行うことができる。このような放射線断層撮影装置には、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置およびＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置が含まれる。
【０００３】
放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の再構成画像である放射線断層画像は、そのままでは各被験者の脳の固有の形状に依存することから、解剖学的標準化が行われて標準脳に対応した画像に変換される。本明細書においては、「放射線断層画像」は、解剖学的標準化前の再構成画像を意味する。この放射線断層画像を解析することで、被験者の脳機能の診断を効率的に行うことができる。特許文献１，２には、放射線断層画像を処理するシステムが開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された放射線断層画像処理システムでは、第１条件で３Ｄ脳ファントムの放射線断層画像を取得するとともに、第１条件と異なる第２条件で３Ｄ脳ファントムの放射線断層画像を取得して、これら２つの放射線断層画像のピクセル毎のピクセル値の比を変換係数として求める。第２条件で取得した被験者の脳の放射線断層画像を変換係数により補正することで、第１条件で取得したものと同等の被験者の脳の放射線断層画像を得る。特許文献１に開示された放射線断層画像処理システムは、このようにすることで、常に第１条件で取得したものと同等の被験者の脳の放射線断層画像に対して統計学的画像解析を行うことができるので、より正確に被験者の脳機能を診断することができるというものである。
【０００５】
ここで、３Ｄ脳ファントムは、脳の構造を模した実験器具であって、くり抜きを有するアクリル製プレートがアクリル製中空容器内に挿入されたものである。この容器内に放射性薬剤溶液を封入して放射線断層撮影装置により撮影を行うと、擬似的な脳の再構成画像を得ることができる。このような３Ｄ脳ファントムとして、Data Spectrum社製のHoffman 3-D Brain Phantom が知られている。
【０００６】
また、統計学的画像解析では、健常被験者の脳の放射線断層画像のデータベースから得られる標準放射線断層画像に基づいて、患者の脳の放射線断層画像を統計学的に解析することにより、患者の脳機能を診断する。統計学的画像解析の手法としては、特許文献１に記載されているようにＳＰＭ（Statistical Parametric Mapping）法や３Ｄ-ＳＳＰ（Three-Dimensional Stereotactic Surface Projection）法が知られており、また、特許文献２に開示された発明の手法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１０７１６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１２１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
放射線断層画像処理システムは、年齢層や性別に応じた放射線断層画像データベースを作成するために、多数の健常被験者の脳の放射線断層画像を蓄積する必要がある。しかし、放射線断層撮影装置の装置構成・投影データ収集条件・画像再構成条件が様々であることから、解剖学的標準化後の放射線断層画像の画質も様々である。したがって、多数の健常被験者の脳の解剖学的標準化後の放射線断層画像を単純に蓄積するのみでは、有効な放射線断層画像データベースを作成することはできない。また、画質が相違する２つの放射線断層画像を対比しても、有効な診断を行うことはできない。
【０００９】
特許文献１に開示された放射線断層画像処理システムは、常に第１条件で取得したものと同等の被験者の脳の放射線断層画像を得るものではあるが、放射線断層画像のピクセル毎のピクセル値を補正するのみである。したがって、特許文献１に開示された放射線断層画像処理システムを用いたとしても、有効な放射線断層画像データベースを作成することはできず、また、有効な診断を行うことはできない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、有効な放射線断層画像データベースの作成や有効な診断を行うことができる放射線断層画像処理システムおよび放射線断層画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の放射線断層画像処理システムは、放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の解剖学的標準化前の再構成画像である放射線断層画像を処理するシステムであって、放射線断層画像のピクセルサイズを基準ピクセルサイズとなるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成するピクセルサイズ補正部と、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の空間分解能を基準空間分解能となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する空間分解能補正部と、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の残留散乱成分を基準残留散乱成分となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する残留散乱成分補正部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の放射線断層画像処理システムは、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を蓄積してデータベースを作成する画像蓄積部を更に備えるのが好適であり、画像蓄積部により作成されたデータベースに基づいて標準放射線断層画像を作成する標準画像作成部を更に備えるのが好適であり、また、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する放射線断層画像を標準画像作成部により作成された標準放射線断層画像と対比して解析する画像解析部を更に備えるのが好適である。また、本発明の放射線断層画像処理システムは、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を互いに比較し解析する画像解析部を更に備えるのも好適である。
【００１３】
本発明の放射線断層画像処理方法は、放射線断層撮影装置により得られた被験者の脳の解剖学的標準化前の再構成画像である放射線断層画像を処理する方法であって、放射線断層画像のピクセルサイズを基準ピクセルサイズとなるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成するピクセルサイズ補正ステップと、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の空間分解能を基準空間分解能となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する空間分解能補正ステップと、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の残留散乱成分を基準残留散乱成分となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する残留散乱成分補正ステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の放射線断層画像処理方法は、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を蓄積してデータベースを作成する画像蓄積ステップを更に備えるのが好適であり、画像蓄積ステップにおいて作成されたデータベースに基づいて標準放射線断層画像を作成する標準画像作成ステップを更に備えるのが好適であり、また、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する放射線断層画像を標準画像作成ステップにおいて作成された標準放射線断層画像と対比して解析する画像解析ステップを更に備えるのが好適である。また、本発明の放射線断層画像処理方法は、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する複数の放射線断層画像を互いに比較し解析する画像解析ステップを更に備えるのも好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、有効な放射線断層画像データベースを作成することができ、また、有効な診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の放射線断層画像処理システム１の構成図である。
【図２】放射線断層画像Ａのピクセルサイズを補正する方法を説明する図である。
【図３】放射線断層画像Ｂのピクセルサイズを補正する方法を説明する図である。
【図４】放射線断層画像の空間分解能補正の際に用いられる円筒ファントム４の断面図である。
【図５】放射線断層画像Ａ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム４の放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布ｇＡ(x,y)を示す図である。
【図６】放射線断層画像Ｂ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム４の放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布ｇＢ(x,y)を示す図である。
【図７】放射線断層画像の残留散乱成分補正の際に用いられる円筒ファントム５の断面図である。
【図８】放射線断層画像Ａ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム５の放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布を示す図である。
【図９】放射線断層画像Ｂ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム５の放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布を示す図である。
【図１０】比較例の未補正の放射線断層画像Ａを示す図である。
【図１１】比較例の未補正の放射線断層画像Ｂを示す図である。
【図１２】比較例の未補正の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。
【図１３】比較例の未補正の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。
【図１４】実施例の補正後の放射線断層画像Ａを示す図である。
【図１５】実施例の補正後の放射線断層画像Ｂを示す図である。
【図１６】実施例の補正後の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。
【図１７】実施例の補正後の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の実施形態では放射線断層撮影装置をＰＥＴ装置として説明するが、ＳＰＥＣＴ装置の場合も同様である。
【００１８】
図１は、本実施形態の放射線断層画像処理システム１の構成図である。同図には、本実施形態の放射線断層画像処理システム１だけでなく、他の放射線断層画像処理システム２も示されている。放射線断層画像処理システム１と放射線断層画像処理システム２とは、互いに異なる施設に設けられていて、ネットワーク３を介して互いに接続されている。
【００１９】
本実施形態の放射線断層画像処理システム１は、放射線断層撮影装置１０，ピクセルサイズ補正部１１，空間分解能補正部１２，残留散乱成分補正部１３，画像蓄積部１４，標準画像作成部１５，画像解析部１６および表示部１７を備える。また、他の放射線断層画像処理システム２は、放射線断層撮影装置２０および表示部２７を備える。
【００２０】
放射線断層撮影装置１０と放射線断層撮影装置２０とは、装置構成・投影データ収集条件・画像再構成条件が必ずしも同じではない。両装置１０，２０の間で、例えば、検出器の配置や種類、シンチレータの配置や種類、コリメータの有無、ガンマ線検出の際の光子エネルギ弁別条件、１対のガンマ線の同時計数の際の時間窓、投影データに基づく画像再構成方法、吸収補正方法、および、散乱補正方法、等の項目が相違する場合がある。これらの何れかが両装置１０，２０の間で相違していると、同一被験者の脳の放射線断層画像を両装置１０，２０により取得したとしても、各々の放射線断層画像の画質は相違する。
【００２１】
本実施形態の放射線断層画像処理システム１は、放射線断層画像に対して補正を行って、画質の統一を図る。上述したような装置構成・投影データ収集条件・画像再構成条件の全ての項目について補正を行うことが望ましいが、本実施形態の放射線断層画像処理システム１は、再構成画像である放射線断層画像に対して補正が容易であって統計学的画像解析への影響が大きい項目（ピクセルサイズ、空間分解能、残留散乱成分）について補正を行う。放射線断層画像処理システム１は、この補正の後に解剖学的標準化を行う。
【００２２】
ピクセルサイズ補正部１１は、放射線断層画像のピクセルサイズを基準ピクセルサイズとなるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する。基準ピクセルサイズは、放射線断層撮影装置１０，２０それぞれにより取得される放射線断層画像のうちの何れか一方の放射線断層画像のピクセルサイズであってもよいし、これらの何れとも異なるピクセルサイズであってもよい。補正しようとする放射線断層画像が既に基準ピクセルサイズを有している場合には、その放射線断層画像に対してピクセルサイズ補正部１１は補正を行う必要がない。
【００２３】
空間分解能補正部１２は、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の空間分解能を基準空間分解能となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する。基準空間分解能は、放射線断層撮影装置１０，２０それぞれにより取得される放射線断層画像のうちの何れか一方の放射線断層画像の空間分解能であってもよいし、これらの何れとも異なる空間分解能であってもよい。補正しようとする放射線断層画像が既に基準空間分解能を有している場合には、その放射線断層画像に対して空間分解能補正部１２は補正を行う必要がない。
【００２４】
残留散乱成分補正部１３は、基準ピクセルサイズを有する放射線断層画像の残留散乱成分を基準残留散乱成分となるように補正して当該補正後の放射線断層画像を作成する。基準残留散乱成分は、放射線断層撮影装置１０，２０それぞれにより取得される放射線断層画像のうちの何れか一方の放射線断層画像の残留散乱成分であってもよいし、これらの何れとも異なる残留散乱成分であってもよい。補正しようとする放射線断層画像が既に基準残留散乱成分を有している場合には、その放射線断層画像に対して残留散乱成分補正部１３は補正を行う必要がない。
【００２５】
画像蓄積部１４，標準画像作成部１５，画像解析部１６および表示部１７それぞれは、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有する放射線断層画像（以下「補正後放射線断層画像」という。）に対して処理を行う。
【００２６】
画像蓄積部１４は、複数の補正後放射線断層画像を蓄積して年齢層や性別に応じたデータベースを作成する。標準画像作成部１５は、画像蓄積部１４により作成されたデータベースに基づいて年齢層や性別に応じた標準放射線断層画像を作成する。画像解析部１６は、患者の脳の補正後放射線断層画像を、標準画像作成部１５により作成された標準放射線断層画像と対比して解析する。或いは、画像解析部１６は、複数の補正後放射線断層画像を互いに比較し解析する。画像解析部１６における解析に際しては統計学的画像解析の手法が用いられる。このように補正後放射線断層画像に基づいて各処理を行うことにより、有効な放射線断層画像データベースの作成や有効な診断を行うことができる。
【００２７】
表示部１７は、放射線断層撮影装置１０，２０により取得された再構成画像や解剖学的標準化後の放射線断層画像、基準ピクセルサイズ，基準空間分解能および基準残留散乱成分を有するように補正された補正後放射線断層画像、標準画像作成部１５によりデータベースに基づいて作成された標準放射線断層画像、および、画像解析部１６による解析結果、等を表示することができる。
【００２８】
他の放射線断層画像処理システム２において放射線断層撮影装置２０により取得された放射線断層画像は、ネットワーク３を介して本実施形態の放射線断層画像処理システム１へ送られる。本実施形態の放射線断層画像処理システム１においては、他の放射線断層画像処理システム２から受け取った放射線断層画像に対して、ピクセルサイズ補正部１１，空間分解能補正部１２および残留散乱成分補正部１３により所要の補正が行われて、補正後放射線断層画像が作成される。本実施形態の放射線断層画像処理システム１では、この補正後放射線断層画像に対して画像解析部１６により統計学的画像解析が行われて、その解析結果（診断支援情報）がネットワーク３を介して他の放射線断層画像処理システム２へ送られる。
【００２９】
そして、他の放射線断層画像処理システム２では、表示部２７により、放射線断層撮影装置２０により取得された放射線断層画像が表示されとともに、本実施形態の放射線断層画像処理システム１から受け取った解析結果が表示される。これにより、他の放射線断層画像処理システム２では、健常被験者の脳の放射線断層画像のデータベースを有していなくても、放射線断層撮影装置２０により取得された放射線断層画像に対して統計学的画像解析が行われた結果を表示部２７により表示することができるので、正確で効率的な読影が可能となる。
【００３０】
次に、ピクセルサイズ，空間分解能および残留散乱成分それぞれを補正する方法について説明する。以下では、２つの放射線断層画像Ａ，Ｂを考え、放射線断層画像Ａが浜松ホトニクス社製の頭部用ＰＥＴ装置ＳＨＲ-１２０００により取得されたものであり、放射線断層画像Ｂが浜松ホトニクス社製の全身用ＰＥＴ装置ＳＨＲ-９２０００により取得されたものであるとする。
【００３１】
図２は、放射線断層画像Ａのピクセルサイズを補正する方法を説明する図である。図３は、放射線断層画像Ｂのピクセルサイズを補正する方法を説明する図である。各図（ａ）は、ピクセルサイズ補正前の画像およびピクセルサイズを示す。また、各図（ｂ）は、ピクセルサイズ補正後の画像およびピクセルサイズを示す。ピクセルサイズについては模式的に示されている。
【００３２】
例えば、ピクセルサイズ補正前にピクセルサイズ１.３×１.３×３.４[mm]であった放射線断層画像Ａ（図２（ａ））は、基準ピクセルサイズ２.２５×２.２５×２.２５[mm]の放射線断層画像Ａ１（図２（ｂ））に補正される。また、ピクセルサイズ補正前にピクセルサイズ３.２×３.２×３.２[mm]であった放射線断層画像Ｂ（図３（ａ））は、基準ピクセルサイズ２.２５×２.２５×２.２５[mm]の放射線断層画像Ｂ１（図３（ｂ））に補正される。このピクセルサイズ補正に際しては直線補間法が用いられる。放射線断層画像Ａ１，Ｂ１の基準ピクセルサイズ２.２５×２.２５×２.２５[mm]は、３Ｄ-ＳＳＰ処理時のサイズである。
【００３３】
図４〜図６は、放射線断層画像の空間分解能を補正する方法を説明する図である。図４は、放射線断層画像の空間分解能補正の際に用いられる円筒ファントム４の断面図である。図５は、放射線断層画像Ａ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム４の放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布ｇＡ(x,y)を示す図である。また、図６は、放射線断層画像Ｂ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム４の放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布ｇＢ(x,y)を示す図である。図５および図６それぞれにおいて、各図（ａ）は放射線断層画像を示し、各図（ｂ）はピクセル値分布を示す。
【００３４】
円筒ファントム４は、円筒形の容器４０に蒸留水４１を満たし、細いチューブ内に放射性薬剤溶液を封入した棒状線源４２を円筒形容器４０内に挿入したものである。円筒ファントム４の軸が放射線断層撮影装置の軸方向に平行に配置されて、放射線断層画像Ａ，Ｂそれぞれの取得時と同じ条件で円筒ファントム４の放射線断層画像が取得される。これらの放射線断層画像がピクセルサイズ補正されて、図５に示される放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布ｇＡ(x,y)が得られ、また、図６に示される放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布ｇＢ(x,y)が得られる。
【００３５】
そして、ピクセル値分布ｇＡ(x,y)およびピクセル値分布ｇＢ(x,y)それぞれがガウス分布であると仮定し、ピクセル値分布ｇＡ(x,y)およびピクセル値分布ｇＢ(x,y)それぞれの半値幅が得られる。例えば、ピクセル値分布ｇＡ(x,y)の半値幅ＷＡは５.７０３ｍｍであり、ピクセル値分布ｇＢ(x,y)の半値幅ＷＢは９.０６５ｍｍである。半値幅ＷＢの放射線断層画像ｆＢ(x,y)は、半値幅ＷＡの放射線断層画像ｆＡ(x,y) と {ｇＢ(x,y)／ｇＡ(x,y)} とのコンボリューションで表される。したがって、半値幅ＷＡの放射線断層画像Ａ１を半値幅ＷＢ相当の放射線断層画像Ａ２に変換するには、Ａ１(x,y) と {ｇＢ(x,y)／ｇＡ(x,y)} とのコンボリューション計算を行えばよい。
【００３６】
図７〜図９は、放射線断層画像の残留散乱成分を補正する方法を説明する図である。図７は、放射線断層画像の残留散乱成分補正の際に用いられる円筒ファントム５の断面図である。図８は、放射線断層画像Ａ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム５の放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布を示す図である。また、図９は、放射線断層画像Ｂ取得時と同じ条件で取得した円筒ファントム５の放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布を示す図である。図８および図９それぞれにおいて、各図（ａ）は放射線断層画像を示し、各図（ｂ）はピクセル値分布を示す。
【００３７】
円筒ファントム５は、円筒形の容器５０に放射性薬剤溶液５１を満たし、蒸留水を封入した筒状容器５２、空気を封入した筒状容器５３、および、テフロン（登録商標）からなる棒状部材５４を円筒形容器５０内に挿入したものである。円筒ファントム５の軸が放射線断層撮影装置の軸方向に平行に配置されて、放射線断層画像Ａ，Ｂそれぞれの取得時と同じ条件で円筒ファントム５の放射線断層画像が取得される。これらの放射線断層画像がピクセルサイズ補正されて、図８に示される放射線断層画像ｆＡ(x,y)およびピクセル値分布が得られ、また、図９に示される放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布が得られる。図８（ｂ）は、図８（ａ）中の蒸留水を封入した筒状容器５２を通過する破線に沿ったピクセル値分布である。図９（ｂ）は、図９（ａ）中の蒸留水を封入した筒状容器５２を通過する破線に沿ったピクセル値分布である。
【００３８】
放射性薬剤溶液５１（Ｈｏｔ）におけるピクセル値に対する蒸留水を封入した筒状容器５２（Ｃｏｌｄ）におけるピクセル値の比が得られる。例えば、図８に示される放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布から比１３.１８％が得られ、また、図９に示される放射線断層画像ｆＢ(x,y)およびピクセル値分布から比１３.０５％が得られる。残留散乱成分補正では、放射線断層画像Ａ１，Ｂ１の双方または何れか一方に残留散乱成分を加算または減算することで、両画像の比が互いに等しくなるようにする。
【００３９】
なお、ピクセルサイズ補正，空間分解能補正および残留成分補正のうち、ピクセルサイズ補正を初めに行う必要があるが、空間分解能補正および残留成分補正の順序は任意である。各々の補正は、２つの放射線断層画像の双方に対して行われてもよいし、何れか一方のみに行われてもよい。各々の補正において、特性が良い方へ合わせるか又は劣る方へ合わせるかは、補正パラメータの算出方法と合わせて変更してもよい。合わせ込みの判断材料としては、Ｓ／Ｎ比が最も良くなるように、コントラストが最も良くなるように、或いは、均一性が最も良くなるように等、被験者や目的に合わせた選択を行えばよい。
【００４０】
次に、比較例（図１０〜図１３）と対比して実施例（図１４〜図１７）について説明する。比較例および実施例それぞれにおいて、放射線断層画像Ａは浜松ホトニクス社製の頭部用ＰＥＴ装置ＳＨＲ-１２０００により取得され、放射線断層画像Ｂは浜松ホトニクス社製の全身用ＰＥＴ装置ＳＨＲ-９２０００により取得された。被写体としてData Spectrum社製の Hoffman 3-D Brain Phantom が用いられ、取得された放射線断層画像Ａ，Ｂ間のＲＭＳ（root mean square）および相関係数が求められた。なお、ＲＭＳの最良値は０である。また、相関係数の最良値は１であり、相関係数の最悪値は０である。
【００４１】
図１０は、比較例の未補正の放射線断層画像Ａを示す図である。図１１は、比較例の未補正の放射線断層画像Ｂを示す図である。図１０および図１１それぞれにおいて、注目領域のピクセル値の平均が１０００となるようにピクセル値を調整した。図１２および図１３は、比較例の未補正の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。図１２は、放射線断層画像Ｂより放射線断層画像Ａのピクセル値が大きいピクセルの差分画像を示し、図１３は、放射線断層画像Ａより放射線断層画像Ｂのピクセル値が大きいピクセルの差分画像を示す。比較例では、ＲＭＳは２４０.１１であり、相関係数は０.７６１であった。
【００４２】
図１４は、実施例の補正後の放射線断層画像Ａを示す図である。図１５は、実施例の補正後の放射線断層画像Ｂを示す図である。図１４および図１５それぞれにおいて、注目領域のピクセル値の平均が１０００となるようにピクセル値を調整した。図１６および図１７は、実施例の補正後の放射線断層画像Ａ，Ｂの間のピクセル毎のピクセル値の差分画像を示す図である。図１６は、放射線断層画像Ｂより放射線断層画像Ａのピクセル値が大きいピクセルの差分画像を示し、図１７は、放射線断層画像Ａより放射線断層画像Ｂのピクセル値が大きいピクセルの差分画像を示す。実施例では、ＲＭＳは１２２.３５であり、相関係数は０.９０１であった。比較例と比べて実施例では、ＲＭＳは４９.０％の改善が認められ、相関係数は１８.５％の改善が認められた。
【符号の説明】
【００４３】
１，２…放射線断層画像処理システム、３…ネットワーク、４，５…円筒ファントム、１０…放射線断層撮影装置、１１…ピクセルサイズ補正部、１２…空間分解能補正部、１３…残留散乱成分補正部、１４…画像蓄積部、１５…標準画像作成部、１６…画像解析部、１７…表示部、２０…放射線断層撮影装置、２７…表示部。
【図１】
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【図４】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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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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【図１７】
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