(57)【要約】【課題】  プラナー像の位置精度を向上する。【解決手段】  被検体に投与された放射線医薬品から放射されるガンマ線を、ガンマカメラヘッド１０に収納されている二次元状に配列された複数のガンマ線検出器で検出してプラナー像を得るガンマカメラ装置において、ガンマカメラヘッドのコリメータ面１１に、被検体の体表画像を撮影するための光学カメラ２０を着脱自在に取り付けるようにし、この光学カメラで撮影した被検体の体表画像と、ガンマ線検出器を介して検出された検出データに基づき得られたプラナー像との位置を合わせて重ねて表示するためのデータ処理装置５０とを具備する。  これにより、光学カメラの着脱が極めて容易であり、体表画像に対するプラナー像の位置も明確となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に投与された放射線医薬品から放射されるガンマ線を、ガンマカメラヘッドに収納されている二次元状に配列された複数のガンマ線検出器で検出し、この検出データに基づき前記被検体の体内における放射線医薬品の分布画像を得るガンマカメラ装置において、
前記被検体の体表画像を撮影するために、前記ガンマカメラヘッドのコリメータ面に取り付ける着脱自在の撮像手段と、
この撮像手段で撮影した前記被検体の体表画像と、前記ガンマ線検出器を介して検出された検出データに基づき得られた前記被検体の体内における放射線医薬品の分布画像との位置を合わせて重ねて表示するための画像処理手段と
を具備することを特徴とするガンマカメラ装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記撮像手段によって定まる体表画像の撮影範囲内に、前記ガンマ線検出器によるガンマ線の所望の検出範囲を設定し、これにより設定された検出範囲における前記放射線医薬品の分布画像と前記撮像手段によって定まる撮影範囲の体表画像とを重ね合わせることを特徴とする請求項１に記載のガンマカメラ装置。
【請求項３】
二次元状に配列された複数のガンマ線検出器による検出データを受けて、被検体の体内における放射線医薬品の分布画像を形成する画像処理装置において、
前記ガンマ線検出器のコリメータ面に撮像手段を取り付けて得た前記被検体の体表画像の撮影範囲内に、前記撮像手段を取り外して得る前記ガンマ線検出器によるガンマ線の所望の検出範囲を設定し、これにより設定された検出範囲における前記放射線医薬品の分布画像と前記撮像手段によって定まる撮影範囲の体表画像とを重ね合わせる機能を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に投与された放射線医薬品から放射されるガンマ線の、被検体に対する検出位置の精度を向上させたガンマカメラ装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガンマカメラ装置は、放射性同位元素（以下、ＲＩと略称する。）で標識された放射性医薬品を被検体に投与し、ＲＩから放射されるガンマ線を捕えてその線量分布に対応した二次元画像（以下、プラナー（Planer）像という。）を得る。そしてＲＩは、その種類に応じて被検体の特定部位に集まる性質があるので、それら部位の機能情報を得ることができるという特徴がある。しかしながら、被曝の問題があるので、被検体に投与できるＲＩの量は限られており、むやみに増やすことはできない。そのため、ガンマカメラ装置は、Ｘ線診断装置やＸ線ＣＴ装置などと比べて、位置情報が少なく、形態情報を得るのが難しいという問題がある。
【０００３】
そこで従来は、ガンマカメラ装置によって得られるプラナー像に、光学カメラによって被検体の体表画像を撮影し、この体表画像または体表画像から形成した体輪郭を対応させて表示することにより、検査部位の位置確認を容易にする体内・体輪郭併用表示装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで近時、被検体のプラナー像に被検体の体表画像や体輪郭を重ねて表示することによって、関心部位の位置情報を高度化させ、核医学診断における診断レポートの質の向上を図りたいという要望がある。また、ガンマカメラ装置などによる診断の結果として、腫瘍や癌の摘出手術を行う場合、取り残しを防ぐために従来は患部を大きく切除していたが、このことは被検体への負担を強いることとなる。そこで、切除部を極力小さくする努力がはらわれており、そのひとつの手段として、センチネルリンパ節を検索するセンチネルノードバイオプシが注目されている。
【０００５】
センチネルリンパ節は、癌の原発巣からのリンパ流を最初に受けるリンパ節のことであり、センチネルリンパ節を検索するにあたっては、腫瘍周囲に穿刺針を介して放射性医薬品を注入して、癌のリンパ節転移を調べている。このとき重要なのは、被検体におけるセンチネルリンパ節の位置を特定することであり、そのために、センチネルノードバイオプシの実施に際して、ＲＩを用いて被検体の体輪郭を抽出することによって、位置情報を得る試みがなされている（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１９０７７６号公報（第３−４頁、図１−図６）
【非特許文献１】福喜多博義ほか著「センチネルリンパ節検索およびイメージング  撮像のテクニック」株式会社医療科学社刊、INNERVISION（１６・１）、２００１年１月、ｐ．１２２−１２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された体内・体輪郭併用表示装置は、ガンマカメラ検出器に光学カメラを内蔵させ、またはガンマカメラ検出器の外側周辺部に光学カメラを付設するものであった。そのため、ガンマカメラ検出器に光学カメラを内蔵させる場合には、ガンマカメラ検出器の内部に位置する光学カメラ部分においてガンマ線検出の邪魔になるため、ガンマカメラ検出器の機能を損なうおそれがあり、また、ガンマカメラ検出器の外側周辺部に光学カメラを付設する場合には、光学カメラによる体表撮影位置とガンマカメラ検出器によるガンマ線検出位置とが一致せず、位置合わせ操作において誤差が大きくなるものであった。
【０００７】
一方、センチネルノードバイオプシを実施する際に、ＲＩを用いて被検体の体輪郭を抽出する場合では、点線源や線線源を用いて体表をトレースしたり、面線源を用いて透過像を得たりしているが、何れも被検体や術者が被曝するという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体に投与された放射線医薬品から放射されるガンマ線を、ガンマカメラヘッドに収納されている二次元状に配列された複数のガンマ線検出器で検出し、この検出データに基づき前記被検体の体内における放射線医薬品の分布画像を得るガンマカメラ装置において、前記被検体の体表画像を撮影するために、前記ガンマカメラヘッドのコリメータ面に取り付ける着脱自在の撮像手段と、この撮像手段で撮影した前記被検体の体表画像と、前記ガンマ線検出器を介して検出された検出データに基づき得られた前記被検体の体内における放射線医薬品の分布画像との位置を合わせて重ねて表示するための画像処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガンマカメラ装置において、前記画像処理手段は、前記撮像手段によって定まる体表画像の撮影範囲内に、前記ガンマ線検出器によるガンマ線の所望の検出範囲を設定し、これにより設定された検出範囲における前記放射線医薬品の分布画像と前記撮像手段によって定まる撮影範囲の体表画像とを重ね合わせることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、二次元状に配列された複数のガンマ線検出器による検出データを受けて、被検体の体内における放射線医薬品の分布画像を形成する画像処理装置において、前記ガンマ線検出器のコリメータ面に撮像手段を取り付けて得た前記被検体の体表画像の撮影範囲内に、前記撮像手段を取り外して得る前記ガンマ線検出器によるガンマ線の所望の検出範囲を設定し、これにより設定された検出範囲における前記放射線医薬品の分布画像と前記撮像手段によって定まる撮影範囲の体表画像とを重ね合わせる機能を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記課題を解決する手段の項にも示したとおり、本発明の特許請求の範囲に記載する各請求項の発明によれば、次のような効果を奏する。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、撮像手段をガンマカメラヘッドに簡単に着脱することができる。よって、体表画像を得るときのみ撮像手段をガンマカメラヘッドに装着し、放射線医薬品の分布画像（プラナー像）を得るときには撮像手段をガンマカメラヘッドから取り外せばよく、従来のガンマカメラシステムに対して容易に機能を追加することができる。そして、体表画像とプラナー像との位置合わせが精度良く行われ、両画像を重ねて表示することにより、例えばセンチネルリンパ節の位置が明瞭となり、腫瘍や癌の切除部を極力小さくすることが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ガンマ線の拡大収集を実施した場合でも、この拡大収集して得たプラナー像と同じ位置、同じ拡大率で拡大した体表画像を、プラナー像に重ね合わせて表示することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ガンマカメラ装置とは別に設けられた画像処理装置を用いても、体表画像とプラナー像とを精度良く位置合わせして重ねて表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るガンマカメラ装置および画像処理装置の一実施の形態について、図１ないし図７を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明に係るガンマカメラ装置の一実施の形態を概略的に示した構成図である。このガンマカメラ装置１は、被検体Ｐに投与した放射線医薬品から放射されるガンマ線を検出するガンマカメラヘッド１０、このガンマカメラヘッド１０にガンマ線が入射するコリメータ面１１に、着脱自在に取り付けられ、被検体Ｐの体表画像を撮影してデジタル画像データを得る光学カメラ２０、ガンマカメラヘッド１０を制御するガンマカメラ制御装置３０、光学カメラ２０を制御する光学カメラ制御装置４０、ガンマカメラヘッド１０および光学カメラ２０から得られるデジタルデータを処理するデータ処理装置５０から構成されている。
【００１８】
なお、図示は省略したが、ガンマカメラヘッド１０には、ガンマ線を検出するための多数のガンマ線検出器が、鉛などの放射線遮蔽材から成る容器内に二次元状に配列され、ガンマ線の入射面側にはコリメータやシンチレータなどが設けられており、このガンマカメラヘッド１０は、傾動および回転可能なように支持部に支持されている。また、被検体Ｐは、通常寝台に寝かされたり座らされたりして検査を受けることになるが、寝台の図示も省略した。
【００１９】
また、ガンマカメラ制御装置３０は、光学カメラ制御装置４０を介して光学カメラ２０をも制御する機能を備えている。そして、データ処理装置５０としては例えば操作部５１や表示部５２を備えたワークステーションが用いられており、操作部５１を操作することによって、データ処理装置５０を介してガンマカメラ制御装置３０や光学カメラ制御装置４０に対して適宜必要な制御信号を送り、或いはガンマカメラヘッド１０によって収集されたガンマ線データに基づきデータ処理装置５０によって形成されたプラナー像を表示部５２に表示したり、光学カメラ２０によって撮影された被検体Ｐの体表画像を表示したりしている。
【００２０】
次に、本発明に係るガンマカメラ装置による検査手順について、図２に示したフローチャートを参照ながら説明する。
【００２１】
先ずステップ１として、ガンマカメラヘッド１０の表面に光学カメラ２０を装着する。すなわち、ガンマカメラヘッド１０のコリメータ面１１の略中央部に光学カメラ２０を取り付ける。この光学カメラ２０は、例えばＣＣＤを撮像素子とした小型のデジタルカメラであり、ゴムベルトのような着脱が容易な取り付部材２１で取り付ける。図３は、取り付部材２１によるガンマカメラヘッド１０への光学カメラ２０の取り付状態を例示した図であり、光学カメラ２０に止着した輪状のゴムベルトを、ガンマカメラヘッド１０を形成する容器の周りに掛け渡して取り付けたものである。なお、取り付部材２１はゴムベルトに限らず、両端にワンタッチで着脱可能な接続具を有するベルトであってもよく、さらに、ベルクロファスナーなどであってもよい。また、光学カメラ２０には光学カメラ制御装置４０とを結ぶ信号線２２が接続されている。よって、光学カメラ２０で撮影された被検体Ｐの体表画像は、光学カメラ制御装置４０、データ処理装置５０を介して表示部５２に表示される。
【００２２】
次にステップ２として、表示部５２に表示される光学カメラ２０で撮影された被検体Ｐの体表画像を観察しながら、被検体Ｐに対するガンマカメラヘッド１０の位置決めを行う。これは、ガンマカメラヘッド１０を支持している図示しない支持部を駆動して行うことになる。このようにして、ガンマカメラヘッド１０の位置が決まったらステップ３として、操作部５１を操作して、被検体Ｐからガンマ線データを収集すべき範囲（座標位置）を設定する。この設定操作に合わせて、ガンマカメラ制御装置３０から光学カメラ制御装置４０へその設定信号が供給され、光学カメラ２０による体表画像中に、被検体Ｐからガンマ線データを収集する範囲が表示される。図４は、表示部５２に表示されている光学カメラ２０による被検体Ｐの体表画像中に、当該被検体Ｐからガンマ線データを収集すべき範囲ＲＯＩを、矩形状の枠で表示した様子を示したものである。なお、図４に示した画像はデータ処理装置５０に保存され、必要に応じて随時読み出すことが可能である。
【００２３】
その後ガンマカメラヘッド１０から光学カメラ２０を取り外す（ステップ４）。そしてステップ５として、ガンマカメラヘッド１０による被検体Ｐからのガンマ線データの収集を行い、そのデータをデータ処理装置５０に蓄積しプラナー像を形成する。ガンマ線データを拡大収集した場合には、ステップ６として、拡大収集したガンマ線データに基づくプラナー像と同じ位置、同じ拡大率の被検体Ｐの体表画像を、データ処理装置５０に保存されている被検体Ｐの体表画像から切り出す。すなわち、光学カメラ２０で撮影された被検体Ｐの体表画像を、拡大収集したガンマ線データに基づくプラナー像と同じ位置、同じ拡大率で拡大する。そしてステップ７として最後に、データ処理装置５０において、ステップ５で拡大収集したプラナー像とステップ６で得た拡大された体表画像とを重ね合わせる。
【００２４】
なお、センチネルリンパ節を表示しようとする場合には、プラナー像と体表画像とを重ね合わせるに際して、プラナー像についてはバックグウンド部をカットしてガンマ線の集積部を強調した画像とし、この画像と位置合わせを行った体表画像とを重ね合わせることが望ましい。ガンマ線の集積部を強調するための手法としては、インテンシティ変換、フィルタ処理、センチネルリンパ節強調処理などの手法が適宜適用できる。さらに、プラナー像については擬似カラー表示とし、体表画像をリアルカラー表示とすることにより識別が容易となる。
【００２５】
このようにして、被検体Ｐの体表画像と拡大収集したガンマ線データに基づくプラナー像とを、同じ位置、同じ拡大率で表示することができ、図５はその一例を示したものである。なお、図中符号Ｓはセンチネルリンパ節を示している。
【００２６】
以上詳述したように、光学カメラ２０は被検体Ｐに対するガンマカメラヘッド１０の位置決めをするときにのみガンマカメラヘッド１０に装着すればよく、その後はガンマカメラヘッド１０から取り外すので、ゴムベルトのような着脱が容易な取り付部材で取り付けるだけでよい。そして、光学カメラ２０で撮影した体表画像とガンマ線データに基づくプラナー像とを同じ位置、同じ拡大率で重ね合わせて表示することにより、被検体Ｐに対する例えばセンチネルリンパ節Ｓの位置などが明確となり、腫瘍や癌の摘出手術を行う場合、切除部を極力小さくして被検体への負担を極めて軽減することが可能となる。
【００２７】
なお本発明は、上記の実施例に限定されることなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々の形態で実施することができる。例えば、データ処理装置５０において、光学カメラ２０で撮影した被検体Ｐの体表画像を基に体輪郭を抽出して体輪郭画像を生成し、この体輪郭画像とプラナー像とを重ね合わせて表示するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２８】
実施例１におけるガンマカメラ装置１のデータ処理装置５０は、データ収集部５３とデータ処理部５４とに機能上分離することができ、この場合の概略構成を図６に実施例２として示してあるので、次にこの実施例２について説明する。
【００２９】
操作部５１はデータ収集部５３に接続され、表示装置５２はデータ処理部５４に接続される。そして、光学カメラ制御装置４０は、ガンマカメラ制御装置３０を介することなく、データ処理部５４によって直接制御される。その他、図６において図１と同一部分には同一符号を付して示してある。なお、この実施例２において、データ処理部５４をガンマカメラ装置１から独立させた別の構成としてもよい。
【００３０】
次に実施例２の検査手順を、図７に示したフローチャートを参照して簡単に説明する。
【００３１】
ステップ１１として、光学カメラ２０をガンマカメラヘッド１０のコリメータ面１１の略中央部に装着し、ステップ１２として、表示部５２に表示される光学カメラ２０による被検体Ｐの体表画像を観察しながら、図示しない支持部を駆動して被検体Ｐに対するガンマカメラヘッド１０の位置決めを行う。ここで、光学カメラ２０で撮影された被検体Ｐの体表画像は、光学カメラ制御装置４０、データ処理部５４を介して表示部５２に表示されることになる。
【００３２】
次にステップ１３として、操作部５１を操作して、被検体Ｐからガンマ線データを収集すべき範囲（座標位置）を設定する。この設定操作に合わせて、データ処理部５４から光学カメラ制御装置４０へその設定信号が供給され、図４に示したように、光学カメラ２０による被検体Ｐの体表画像中に、被検体Ｐからガンマ線データを収集する範囲ＲＯＩが表示される。その後ガンマカメラヘッド１０から光学カメラ２０を取り外す（ステップ１４）。
【００３３】
そして、ステップ１５として、ガンマカメラヘッド１０による被検体Ｐからのガンマ線データの拡大収集を行い、このガンマ線データをデータ収集部５３からデータ処理部５４へ転送し、プラナー像を形成する。次にステップ１６として、拡大収集したガンマ線データに基づくプラナー像と同じ位置、同じ拡大率の被検体Ｐの体表画像を、データ処理部５４に保存されている被検体Ｐの体表画像から切り出し、ステップ１７としてデータ処理部５４において、ステップ１５で拡大収集したプラナー像とステップ１６で得た拡大された体表画像とを重ね合わせる。このようにしても、被検体Ｐの体表画像と拡大収集したガンマ線データに基づくプラナー像とを、同じ位置、同じ拡大率で表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るガンマカメラ装置の一実施の形態を概略的に示した構成図である。  （実施例１）
【図２】本発明に係るガンマカメラ装置による検査手順を説明するために示したフローチャートである。（実施例１）
【図３】ガンマカメラヘッドへの光学カメラの取り付状態を例示した図である。（実施例１）
【図４】被検体の体表画像とガンマ線データの収集範囲を説明するために示した説明図である。（実施例１）
【図５】被検体の体表画像とプラナー像とを、同じ位置、同じ拡大率で表示した例を説明するために示した説明図である。（実施例１）
【図６】本発明の他の実施形態を概略的に示した構成図である。  （実施例２）
【図７】実施例２における検査手順を説明するために示したフローチャートである。（実施例２）
【符号の説明】
【００３５】
１  ガンマカメラ装置
１０  ガンマカメラヘッド
１１  コリメータ面
２０  光学カメラ
２１  取り付部材
２２  信号線
３０  ガンマカメラ制御装置
４０  光学カメラ制御装置
５０  データ処理装置
５１  操作部
５２  表示部
【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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