(57)【要約】      （修正有）【課題】撮影対象部位に密着可能なＰＥＴ装置を提供する。【解決手段】リング状に配置された個々の複数の検出器１０が、大きさ、形の異なる乳房２に密着配置できるように、伸縮自在に可動し、検出感度良く撮像できるように構成する。その際、前記検出器はシンチレータ、受光素子、信号増幅基板の順に構成され、ガイドバー２４が前記信号増幅基板に設置されており、ＰＥＴ検出器の外部に設置されたガイドスロット２５で案内され、外部に設置されたカム２８により伸縮可動できる機構を有し、前記カムの回転数から前記検出器の位置情報を得て画像再構成を行ない、前記検出器からの情報を外部に取り出すための信号増幅基板に接続されている信号ケーブルは、中空構造のガイドバーの中空部分を通して、外部の信号処理基板へ接続する構造とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平面内で移動可能に保持された第１のグループ、及び、前記第１の平面と略平行な第２の平面内で移動可能に保持された第２のグループから構成される複数のγ線検出器と、被検体の関心部位に密着するように、前記複数のγ線検出器の位置を制御する、位置制御手段とを有することを特徴とするＰＥＴ装置。
【請求項２】
前記γ線検出器の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された位置に基づいて、ＰＥＴ画像の再構成を行なう画像処理手段とを更に有することを特徴とする請求項１に記載のＰＥＴ装置。
【請求項３】
前記位置制御手段は、前記複数のγ線検出器の夫々に接続されたガイドバーと、前記ガイドバーの夫々をスライド可能に保持するガイドスロットと、前記ガイドバーの夫々をスライドさせるためのカムと、前記カムの夫々を回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段の夫々を制御する回転制御手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のＰＥＴ装置。
【請求項４】
前記複数のγ線検出器の少なくとも一部と接続され、当該接続されたγ線検出器からの出力信号を処理する外部処理基板を更に有することを特徴とする請求項３に記載のＰＥＴ装置。
【請求項５】
前記ガイドバーには中空部が設けられているとともに、
前記複数のγ線検出器の少なくとも一部と、前記外部処理基板とは、前記中空部を通した信号ケーブルにより接続されることを特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体に放射性薬剤が投与され、この被検体の関心部位に蓄積されたポジトロン放射性同位元素（ラジオアイソトープ，ＲＩ）から放出された一対のγ線を同時計測し、関心部位の断層像を得るための陽電子断層撮像装置（ＰＥＴ装置）に係り、特にマンモグラフィＰＥＴシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
女性の、乳ガン・スクリーニングのために選択されるモダリティにはＸ線マンモグラフィがある。しかしながら、Ｘ線マンモグラフィでは微小石灰化や腫瘤などの形態的病変部の検出方法が用いられる。しかしながらこの方法では初期的な病変部の場合、検出しにくく、完全にスクリーニング出来ていないという問題がある。またＸ線マンモグラフィでは乳房を圧迫した状態で検査が行なわれ患者に多大な負担がかかっている。一方、核医学診断装置のひとつであるマンモグラフィＰＥＴシステムでは病変部でのＦＤＧの集積量を計測することにより、良性腫瘤と悪性腫瘤との間の弁別を可能にする機能的病変部の検出方法が用いられており、初期的な病変部でも検出可能である。また乳房を圧迫した状態で検査する必要はなく、患者への負担は最小限なものですむ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
優れた検出能力と有用性を有する核医学診断装置のひとつにマンモグラフィＰＥＴシステムが存在するが、固定された検出器に対して、大きさ、形の異なる女性の乳房に対応して密着配置することは非常に困難であり、消滅放射線を効率よく検出できず感度が低下してしまうという問題がある。図１１は従来のマンモグラフィＰＥＴシステムを示しており、検出器１０１が乳房１０２の周囲に配置されている様子を示す。検出器１０１はリング状に形成されており、リング検出器１１１，１１２、１１３から構成されている。図１２に従来のマンモグラフィＰＥＴシステムの検出器１０１の断面図を示す。図１３は乳房２を正面から見た図であるが、一般的には、各々のリング検出器は図１３に示すようにモジュール検出器１１０をリング状に並べたものでありこの従来例では１２個のモジュール検出器１１０で１リング分を形成している。モジュール検出器１１０の詳細構造は図１４に示すとおりであり、シンチレータチップ１２０を８×８にアレイ化したシンチレータアレイ１２１と光電子増倍管１２２で構成されている。この従来例では光電子増倍管を使用しているがアバランシェフォトダイオードが使用される場合もある。図１３では乳房が大きい場合の撮像を想定して構成している固定された検出器１０１の例を示しているので、乳房が大きい場合にはそれを取り囲み、概略密着して配置することが可能である。しかしながら同じ検出器１０１で乳房が小さい場合の撮像では、取り囲むようには配置可能であるが密着配置することはできない。そのため、消滅放射線を効率よく検出できず感度が低下してしまい、多量のＲｉを患者に投与しなければならないという問題が発生している。また、乳房が小さい場合の撮像では無駄に検出器を使用していることになり、効率的ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１の平面内で移動可能に保持された第１のグループ、及び、前記第１の平面と略平行な第２の平面内で移動可能に保持された第２のグループから構成される複数のγ線検出器と、被検体の関心部位に密着するように、前記複数のγ線検出器の位置を制御する、位置制御手段とを有するＰＥＴ装置であることを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＰＥＴ装置であって、前記γ線検出器の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された位置に基づいて、ＰＥＴ画像の再構成を行なう画像処理手段とを更に有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のＰＥＴ装置であって、前記位置制御手段は、前記複数のγ線検出器の夫々に接続されたガイドバーと、前記ガイドバーの夫々をスライド可能に保持するガイドスロットと、前記ガイドバーの夫々をスライドさせるためのカムと、前記カムの夫々を回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段の夫々を制御する回転制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＰＥＴ装置であって、前記複数のγ線検出器の少なくとも一部と接続され、当該接続されたγ線検出器からの出力信号を処理する外部処理基板を更に有することを特徴とする。
【０００８】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のＰＥＴ装置であって、前記ガイドバーには中空部が設けられているとともに、前記複数のγ線検出器の少なくとも一部と、前記外部処理基板とは、前記中空部を通した信号ケーブルにより接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るマンモグラフィＰＥＴシステムによれば、リング状に配置された個々の複数の検出器が、大きさ、形の異なる乳房に密着配置できるように、伸縮自在に可動し、検出感度良く撮像できるように構成し、その際、前記検出器はシンチレータ、受光素子、信号増幅基板の順に構成され、ガイドバーが前記信号増幅基板に設置されており、マンモグラフィＰＥＴ検出器部の外部に設置されたガイドスロットで案内され、外部に設置されたカムにより伸縮可動できる機構を有し、前記カムの回転数から前記検出器の位置情報を得て画像再構成を行ない、前記検出器からの情報を外部に取り出すための信号増幅基板に接続されている信号ケーブルは、中空構造のガイドバーの中空部分を通して、外部の信号処理基板へ接続する構造であることを特徴としているため、効率よく検出器を利用し、非常に高い検出感度を達成でき、その結果、検査時間の短縮、Ｒｉ投与量の減少が達成可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例）
以下、本発明の放射線検出器の第一実施例の構成を図面に示し詳細に説明する。図１は本発明のマンモグラフィＰＥＴシステムにおける検出器１が乳房２に対して密着し取り囲むように配置されている様子を示している。検出器１はリング状に形成されており、リング検出器１１，１２、１３から構成されている。図２には本発明のマンモグラフィＰＥＴシステムにおける検出器１の断面図を示す。図２に示すように、リング検出器１１，１２、１３はモジュール検出器１０をリング状に並べたものであり、モジュール検出器１０は乳房２の大きさや形に合わせて伸縮自在に独立して可動する構造になっている（伸縮機構は図示していない）。図２の実線で表しているリング検出器１１，１２、１３は乳房２が小さい場合を示してしており、点線で表しているリング検出器１１’、１２’、１３’は乳房２が大きい場合であり、その場合には外側へ広がって密着して配置されることになる。モジュール検出器１０の詳細構造は図３に示すとおりであり、シンチレータチップ２０を８×８にアレイ化したシンチレータアレイ２１と光電子増倍管２２で構成されている。この実施例では光電子増倍管を使用しているがアバランシェフォトダイオードが使用される場合もある。また変形例として、図４に示すようなＤＯＩモジュール検出器３０では、シンチレータチップ４０が例えば４段構造になっており、複数段で構成される場合がある。これは主に分解能を向上させる手法として広く用いられている。図５は乳房２を正面から見た図であり、乳房２が小さい場合においてリング検出器１１、１２、１３が密着配置している様子を示しており、この実施例ではモジュール検出器１０が、リング検出器１１は１０個、リング検出器１２は１０個、リング検出器１３は１２個使用している。一方、乳房２が大きい場合には図６に示すように、リング検出器を外側へ広げ、リング検出器１１’、１２’、１３’に示すように密着して配置することが可能である。
【００１１】
次に伸縮機構について詳細に説明する。モジュール検出器１０についてさらに詳細に着目すると、図７に示すようにモジュール検出器１０は、シンチレータアレイ２１、受光素子としての光電子増倍管２２、光電子増倍管２２からの信号を増幅しＡＤ変換するための信号増幅基板２３の順に構成され、ガイドバー２４が前記信号増幅基板２３から設置される構成になっている。
【００１２】
図８は乳房２を正面から見て、簡単のため、リング検出器１１の右半分のみを示した図であり、検出器の伸縮機構について詳細に表している。図中のモジュール検出器１０Ａ〜１０Ｆは、ガイドバー２４により保持されており、マンモグラフィＰＥＴ検出器部の外部に静止状態で設置されたガイドスロット２５Ａ及び２５Ｂで案内されるように構成される。ガイドスロット２５Ａ及び２５Ｂはガイドバー２４が、ガイドバーがちょうど通り抜けることのできる孔に相当するスロット２６を有している。例えばスロット２６はボールベアリングを有し、転がりによりモジュール検出器のＺ方向に対して滑らかに摺動する構造にすることができる。
【００１３】
ガイドバー２４とガイドスロット２５Ａとの間にはスプリング２７を挟んでおり、ガイドバー２４は常に外側へ動く力が働いているが、ガイドバー２４の底部２９がマンモグラフィＰＥＴ検出器部の外部に設置されたカム２８により内側へ押される構造になっている。従って、カムの動きに合わせてガイドバー２４、すなわちモジュール検出器１０Ａ〜１０Ｆは、各々、乳房２の大きさ、形に応じて伸縮して位置決めされることになる。図８においてモジュール検出器１０Ａ〜１０Ｃは外側へ広がった状態、モジュール検出器１０Ｄ〜１０Ｆは内側へ縮まった状態を示している。
【００１４】
ここで、画像再構成を行なう場合、撮像時における各々のモジュール検出器の位置情報を知っておく必要がある。この情報を得るための一例として、カム２８はパルスモータによって駆動されており、その回転数つまりパルスモータのステップ数からガイドバー２４、すなわち検出器の移動量を知り、位置情報を得るという手法がある。
【００１５】
図９は断面を示しており、簡単のため、リング検出器１１、１２、１３の上半分のみを示した図であり、検出器の伸縮機構について詳細に表している。
【００１６】
さらに各々のモジュール検出器の信号増幅基板に接続されている信号ケーブル５１は外部に取り出し、外部の信号処理基板に接続する必要があるが、複雑な伸縮構造部材が込み入って存在しており容易に取り出せない。そこで図１０に示すようにガイドバーを中空構造とし、その中空部分５０に信号ケーブル５１を通して外部の信号処理基板へ接続する構造とすることにより問題なく外部に取り出すことができる。
【００１７】
以上のような密着配置の構成をとることにより、効率よく検出器を利用し、非常に高い検出感度を達成でき、その結果、検査時間の短縮、Ｒｉ投与量の減少が達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上のように、この発明は、被検体に放射性薬剤が投与され、この被検体の関心部位に蓄積されたポジトロン放射性同位元素（ラジオアイソトープ，ＲＩ）から放出された一対のγ線を同時計測し、関心部位の断層像を得るための陽電子断層撮像装置（ＰＥＴ装置）に係り、特にマンモグラフィＰＥＴシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のリング検出器の外観図を示す。
【図２】本発明のリング検出器の断面図を示す。
【図３】本発明のモジュール検出器の詳細構造を示す。
【図４】本発明の変形例のＤＯＩ型モジュール検出器の詳細構造を示す。
【図５】本発明のリング検出器の内側に縮んだ状態を示す。
【図６】本発明のリング検出器の外側に広がった状態を示す。
【図７】本発明のモジュール検出器の伸縮構造についての詳細図を示す。
【図８】本発明のモジュール検出器の伸縮機構についての詳細図を示す。
【図９】本発明のモジュール検出器の伸縮機構についての断面図を示す。
【図１０】本発明のモジュール検出器の信号ケーブルの外部に取り出し方法を示す。
【図１１】従来のリング検出器の外観図を示す。
【図１２】従来のリング検出器の断面図を示す。
【図１３】従来のリング検出器の配置を示す。
【図１４】従来のモジュール検出器の詳細構造を示す。
【符号の説明】
【００２０】
１                    …検出器
２                    …乳房
１０                  …モジュール検出器
１１，１２，１３      …リング検出器
１１’、１２’、１３’…リング検出器
２０                  …シンチレータチップ
２１                  …シンチレータアレイ
２２                  …光電子増倍管
２３                  …信号増幅基板
２４                  …ガイドバー
２５Ａ、２５Ｂ        …ガイドスロット
２６                  …スロット           
２７                  …スプリング
２８                  …カム
２９                  …底部
３０                  …ＤＯＩモジュール検出器
４０                  …シンチレータチップ
５０                  …中空部分
５１                  …信号ケーブル
１０１                …検出器
１０２                …乳房
１１０                …モジュール検出器
１１１，１１２、１１３…リング検出器
１２０                …シンチレータチップ
１２１                …シンチレータアレイ
１２２                …光電子増倍管
【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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