(57)【要約】【課題】  ポジトロン放出核種の画像化が可能であり、簡便に使用でき、かつ廉価で、かつ高感度で、さらには単一光子放出核種の画像化も可能な放射能画像化装置を提供する。【解決手段】  放射能画像化装置１は、被検出体Ｂから放出される放射能を検出し、その放射能の分布を表示する装置であって、ガンマ線位置検出器２と可搬型ガンマ線検出器６とが対向して配置され、両検出器間に同時計数手段７が設けられている。ガンマ線位置検出器２は着脱可能なコリメータ５を備えている。【選択図】      図１
2005249412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出体から放出される放射線を検出し、放射能の分布を表示する放射能画像化装置であって、                 
ガンマ線位置検出器と可搬型ガンマ線検出器とが対向して配置され、両検出器間に同時計数手段が設けられていることを特徴とする放射能画像化装置。
【請求項２】
ガンマ線位置検出器が、着脱可能なコリメータを備えていることを特徴とする請求項１に記載の放射能画像化装置。
【請求項３】
可搬型ガンマ線検出器が、一次元あるいは二次元の可搬型ガンマ線位置検出器であることを特徴とする請求項１または２に記載の放射能画像化装置。
【請求項４】
ガンマ線位置検出器が、ＧＳＯシンチレータからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射能画像化装置。
【請求項５】
ガンマ線位置検出器が、位置有感型光電子増倍管を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射能画像化装置。
【請求項６】
可搬型ガンマ線位置検出器が、位置有感型光電子増倍管を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放射能画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
請求項に係る発明は、核医学診断装置に関し、とくに、ポジトロン放出核種の画像化および単一光子放出核種の画像化を行う放射能画像化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポジトロン放出核種の画像化にはポジトロンＣＴ（computed tomography）装置、いわゆるＰＥＴ（positron emission tomography）装置が用いられる場合が多かった。また単一光子放出核種の画像化にはガンマカメラが用いられていた。
【０００３】
下記の特許文献１は、前者の装置を示すものの一つである。同文献１等に示されるポジトロンＣＴ装置は、多数のガンマ線検出器をリング状に配列したガントリと、ガントリの内部に患者を送る移動装置およびデータ処理装置などで構成されていて、患者を移動させながら体内のポジトロン放出核種の分布を撮影するものである。
【特許文献１】特開２００１−１９４４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＥＴ装置は精度が高いが大型であり、対象部位が限定されている場合にその部位のみを画像化する等の簡便な測定には向かない。患者をトンネル状のガントリに入れるため、ＰＥＴ撮影中にＰＥＴ画像を見ながら別の検査や処置、たとえば超音波断層（エコー）検査を行うことが困難である。そのうえ、ＰＥＴ装置は極めて高価である。
【０００５】
ガンマカメラも最近小型化されたものの一般に大型で簡便な測定には向かないうえ、消滅ガンマ線のエネルギーが高いためにポジトロン放出核種の検出時の感度が極めて低いという問題点があった。
【０００６】
これらの点を考慮し、請求項の発明は、ポジトロン放出核種の画像化が可能であり、簡便に使用でき、かつ廉価で、かつ高感度で、さらには単一光子放出核種の画像化も可能な放射能画像化装置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】
【０００７】
請求項１に記載の放射能画像化装置は、被検出体から放出される放射線を検出し、その放射能の分布を表示する放射能画像化装置であって、ガンマ線位置検出器と可搬型ガンマ線検出器とが対向して配置され、両検出器間に同時計数手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この装置によれば、ポジトロン放出核種を含む被検出体を間にしてガンマ線位置検出器と可搬型ガンマ線検出器とを対向して配置できる。そのように配置すると、両者がなすほぼ角錐状の空間においてポジトロンの消滅により放出される２本の互いに反対方向のガンマ線を、ガンマ線位置検出器と可搬型ガンマ線検出器とによって同時に検出できる。したがって、両検出器間で同時計数を行うことによりバックグラウンドを除去し、ポジトロン放出核種の分布を感度の良好な画像として表示することができる。なおここで「対向」とは、真正面に限らず、上記角錐状の空間が形成される配置をいう。また、両検出器の入射面のなす角度は平行でなくてもよい。
【０００９】
可搬型ガンマ線検出器は、検査者が手で自由に動かせるので、見たい角度でのポジトロン放出核種の分布を短い積算時間で表示可能となる。ガンマ線位置検出器に対して被検出体をスライドさせることによって、撮影部位を自由に変えることもできる。両検出器をできるだけ接近させて周辺からのバックグラウンドを減らすことも可能である。画像を見ながら別の検査や処置をする場合に、必要なスペースの確保が容易である。このように、請求項１の放射能画像化装置は、構成が簡単で取り扱いが簡便であり、また廉価に装置を製造できるという利点もある。
【００１０】
請求項２に記載の放射能画像化装置は、ガンマ線位置検出器が、着脱可能なコリメータを備えていることを特徴とする。
この装置では、ガンマ線位置検出器にコリメータを装着することにより、単一光子放出核種の位置検出も可能になる。
【００１１】
請求項３に記載の放射能画像化装置は、可搬型ガンマ線検出器が、一次元あるいは二次元の可搬型ガンマ線位置検出器であることを特徴とする。
この装置によれば、ガンマ線位置検出器と可搬型ガンマ線位置検出器とがなすほぼ角錐状の空間の放射能分布を、二次元または三次元の画像に表示することができ、被検出体の検出が容易になる。
【００１２】
請求項４に記載の放射能画像化装置は、ガンマ線位置検出器が、ＧＳＯシンチレータからなることを特徴とする。
この装置のようにガンマ線位置検出器のシンチレータにＧＳＯ（ケイ酸ガドリニウム。Ｇｄ2ＳｉＯ5）を用いることにより、消滅ガンマ線に対して高感度で、低エネルギー単一光子に対してもエネルギー分解能の高い装置を達成することが可能となる。
【００１３】
請求項５に記載の放射能画像化装置は、ガンマ線位置検出器が、位置有感型光電子増倍管を備えていることを特徴とする。この装置によれば、空間分解能の高い画像を表示できる。
【００１４】
請求項６に記載の放射能画像化装置のように、可搬型ガンマ線位置検出器が、位置有感型光電子増倍管を備えていると、さらに空間分解能の高い画像を表示できる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の放射能画像化装置は、構成が簡単で取り扱いが簡便なうえ、廉価に装置を製造できる。放射能分布画像を表示しながら別の検査などを行うことも可能になる。
【００１６】
請求項２に記載の放射能画像化装置は、ポジトロン放出核種と単一光子放出核種のどちらをも位置検出可能である。
請求項３に記載の放射能画像化装置は、放射能分布をより正確に画像化できる。
【００１７】
請求項４に記載の装置は、消滅ガンマ線に対しても、また単一光子に対しても良好な感度を示す。
請求項５および請求項６に記載の装置は、空間分解能の高い画像を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面にもとづき説明する。
図１は、放射能画像化装置１の概念図である。放射能画像化装置１は、ガンマ線位置検出器２、可搬型ガンマ線検出器６、同時計数回路７、位置演算回路８、表示機構１０などにより構成している。
【００１９】
ガンマ線位置検出器２は、多数の短冊状のシンチレータ３を二次元に（平面状に）配列し、それらを位置有感型光電子増倍管４に光学結合した構造のものを使用している。ただし、これに代えて一枚板のシンチレータを用いてもよいし、ブロック検出器やその他のコーディング型検出器を用いてもよい。シンチレータ３にはＧＳＯを用いている。ＧＳＯは発光量が比較的多い上にエネルギー分解能が高いので、低エネルギーガンマ線を用いた単一光子放出核種の放出するガンマ線の検出に適するからである。シンチレータ３の前面には、後述するコリメータ５（図２参照）を取り外し可能に装着することができる。
【００２０】
可搬型ガンマ線検出器６は、ガンマ線の計数率の測定ができるものであればよい。画像化できないもので十分であるが、画像化できるものを用いても差し支えない。可搬型ガンマ線検出器６は、手で持った状態でその位置を検査者が自由に移動できる。なお、図１中の符号７ａは、可搬型ガンマ線検出器６からの出力を受ける検出器である。
【００２１】
放射線画像化装置１によりポジトロンを検出する動作原理を以下に説明する。ガンマ線位置検出器２にはコリメータ５は装着しないで用いる。
【００２２】
ガンマ線位置検出器２と可搬型ガンマ線検出器６の間に、たとえばＦ−１８−ＦＤＧ（フルオロデオキシグルコース）など腫瘍に集積するポジトロン放出核種Ａを投与した被検者（図示せず）の体の一部で腫瘍の疑いのある部位、例えば乳がんの疑いのある胸部Ｂを配置する。腫瘍から正反対の方向に放出される２本の消滅ガンマ線Ｃの一方はガンマ線位置検出器２で検出され、他方は可搬型ガンマ線検出器６で検出される。したがって、ガンマ線位置検出器２の出力と可搬型ガンマ線検出器６の出力とを同時計数回路７で同時計数することで、消滅ガンマ線Ｃを検出することが可能となる。同時計数が生じた場合、ガンマ線位置検出器２の位置情報（位置演算回路８にて処理したもの）を一定時間メモリ９に蓄積し、そのデータを表示機構１０により表示する。
【００２３】
上述のように、放射能画像化装置１を用いると、ガンマ線位置検出器２にコリメータ５を装着することなくポジトロン放出核種Ａの分布を画像化できる。また可搬型ガンマ線検出器６は、検査者が手で持って自由に位置を変更できるので、検査者が見たい角度でのポジトロン放出核種Ａの分布を短い積算時間で表示可能となる。この装置１は従来のＰＥＴ装置に比べて簡便であり、また廉価に構成できる利点がある。
【００２４】
放射能画像化装置１は、図２のように、ガンマ線位置検出器２にコリメータ５を装着して使用することもできる。単一光子放出核種Ｄから放出されるガンマ線Ｅは、コリメータ５を介してガンマ線位置検出器２で検出される。この場合、コリメータ５がガンマ線Ｅの入射方向を規定しているので、ガンマ線Ｅの検出位置を位置演算回路８にて処理してメモリ９に蓄積し、そのデータを表示機構１０で表示すれば、単一光子放出核種Ｄの分布を画像化できる。この場合、同時計数回路７は用いない。
【００２５】
放射能画像化装置１は、ＧＳＯをシンチレータ３として用いているので、単一光子放出核種Ｄからの低エネルギーガンマ線Ｅに関しても十分な空間分解能とエネルギー分解能で画像化が可能となる。
ポジトロン放出核種Ａと単一光子放出核種Ｄの計測は、モード切替手段（図示せず）により同時計数回路７を切り替えて、両方に使用する。
【００２６】
図３に、本発明の別の実施形態である放射能画像化装置１１の概念図を示す。放射能画像化装置１１は、可搬型のガンマ線検出器として、一次元（あるいは二次元）のガンマ線イメージングプローブ１２を用いている。可搬のイメージングプローブ１２を移動させながら、対向するイメージング検出器２・１２間で同時計数を行うことにより、イメージング検出器２・１２の間に配置したポジトロン放出核種Ａの画像を種々の角度に対して得ることが可能となる。これらの画像を演算することにより、検出器２・１２間のポジトロン放出核種Ａの分布の大まかな断層像を得ることができる。また、図１の放射能画像化装置１に比較して感度を大幅に向上できる。
【００２７】
なお、発明を実施するにあたり、シンチレータはＧＳＯには限定されない。また、位置有感型光電子増倍管以外の光検出器を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】発明の実施による放射能画像化装置１を示す概念図である。
【図２】放射能画像化装置１のガンマ線位置検出器２にコリメータ５を装着した状態を示す概念図である。
【図３】発明の別の実施形態である放射能画像化装置１１の概念図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・１１  放射能画像化装置
２  ガンマ線位置検出器
３  シンチレータ
４  位置有感型光電子増倍管
５  コリメータ
６  可搬型ガンマ線検出器
７  同時計数回路
１２  イメージングプローブ
Ａ  ポジトロン放出核種
Ｂ  胸部
Ｃ  消滅ガンマ線
Ｄ  単一光子放出核種
Ｅ  ガンマ線
【図１】
2005249412.tif 000003
【図２】
2005249412.tif 000004
【図３】
2005249412.tif 000005