(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽電子放出断層撮影手段または単光子放出断層撮影手段と、Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とを備え、被検体の撮影位置を移動させて複数の所定幅の被検体の位置を、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段と、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とで撮影する核医学診断装置において、
前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による撮影位置と前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影位置とに、前記被検体の撮影位置を交互に移動させることにより、前記所定幅各々について、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による前記被検体の撮影と、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影とを交互に実行すること、
を特徴とする核医学診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の核医学診断装置において、前記所定幅は、前記陽電子放出断層撮影手段または単光子放出断層撮影手段の検出器の幅であることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置において、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段と、Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とを移動させることにより、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による撮影位置と前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影位置とに、前記被検体の撮影位置を交互に移動させ、前記所定幅の被検体の位置を撮影することを特徴とする核医学診断装置。
【請求項４】
陽電子放出断層撮影手段または単光子放出断層撮影手段と、Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とを備え、被検体の撮影位置を移動させて複数の被検体の位置を、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段と、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とで撮影する核医学診断装置の作動方法において、
前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段によって、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段の検出器幅により規定される撮影幅に合わせて、前記被検体の撮影を行い、
前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段で、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段で撮影した位置と同じ位置の前記被検体の撮影を行い、
前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による撮影位置と前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影位置とに、前記被検体の撮影位置を交互に移動させることにより、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段と前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による撮影とを、前記撮影幅について交互に行うことを特徴とする核医学診断装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影のために被検体を異なる装置に移動させることなくＸ線ＣＴとポジトロンＣＴの撮影を可能とする核医学診断装置及び核医学診断方法に関し、特に、Ｘ線ＣＴ画像を用いてそれと同位置のポジトロンＣＴ画像の補正を実施する場合や、同位置のＸ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像を重ね合わせた画像を提供する場合などに使用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置間で被検体を移動させることなく、被検体の同じ位置をＸ線ＣＴとポジトロンＣＴで撮影することができるＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置が提案されている（特許文献１参照）。このＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置では、ポジトロンＣＴ装置のガントリとＸ線ＣＴ装置のガントリとを並べて、１つのベッドを共通に使用している。そして、ベッド上の患者の同一断層面についての同時計数データとＣＴ画像とを得、ＣＴ画像データに基づいて、同時計数データに対する吸収補正を行うようにしている。
【０００３】
このようなＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置では、Ｘ線ＣＴ画像を使用して吸収補正データを作成することにより、被検体内でのγ線の減衰量を算出して、Ｘ線ＣＴ画像と同じ位置を撮影したポジトロンＣＴ画像におけるポジトロンの吸収補正を実施する。なお、Ｘ線ＣＴの撮影はマルチスライスＣＴのヘリカルスキャンであれば全身を撮影しても十数秒という短時間で撮影が可能であり、従来の外部線源を使用したトランスミッション画像による吸収補正データ作成にくらべ、格段に短い時間での撮影が可能である。
【０００４】
また、Ｘ線ＣＴ画像は被検体内の形態情報を詳細に表示し、一方のポジトロンＣＴ画像は被検体内でガンなどの特定の箇所に集積した放射性同位元素の量を画像化することで被検体の機能情報を表示するため、同じ位置のＸ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像を重ね合わせることで、ガンの発生部位を明示する画像を提供することができる。
【０００５】
特許文献１には、詳細な記載はないが、Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置による撮影方法として、必要な部位を、Ｘ線ＣＴで先ず撮影し、それと一致する部分をポジトロンＣＴで撮影する場合と、必要な部位をポジトロンＣＴで撮影し、そのあとに同じ位置をＸ線ＣＴで撮影する場合がある。図５は、従来技術において、最初にＸ線ＣＴのヘリカルスキャン撮影を行ない、次にそれと一致する部分をポジトロンＣＴで撮影する場合の装置内のプロトコル処理を示す図である。
【０００６】
被検体の位置合わせ完了後、操作卓で検査の条件などを設定し、装置に対して検査の実行を指示すると、装置はまずＸ線ＣＴのデータ収集を開始する。これはＸ線管とこれに相対して設置されたＸ線検出器を被検体の周りに回転させることから始まり、つづいてＸ線を照射しながら被検体を移動させることにより連続的に被検体のＸ線透過データを収集していく。このときの撮影範囲の推移は図５の（１）のようになる。収集されたＸ線透過データを再構成演算処理することにより、Ｘ線ＣＴ画像が作成されていく。こうして得られたＸ線ＣＴ画像は、さらなる変換処理演算によりポジトロンＣＴでのγ線収集データを補正するための吸収補正データに変換される。これと並行して必要な範囲のＸ線ＣＴデータ収集が完了すると、装置は被検体の位置をポジトロンＣＴデータ収集のための位置に設定する。最初の収集位置で被検体の周囲にγ線検出器が設置されると、装置は被検体から発生するγ線の収集を開始する。あらかじめ設定された収集時間が終了すると、装置は次の収集位置にγ線検出器を設定する。設定が完了すると再び、被検体から発生するγ線の収集を開始する。このγ線の収集とγ線検出器の設定は、あらかじめ指定した検査範囲での収集が完了するまで行なわれる。このときの収集範囲の推移は図５の（２）から（８）のようになる。一方、γ線収集データは、先に作成された吸収補正データをもとにγ線が被検体内の透過過程で減衰する影響の補正（減弱補正）を実施された後、演算処理が施され、ポジトロンＣＴ画像が作成される。
【０００７】
上記のように画像を取得する場合、Ｘ線ＣＴ画像の撮影は、マルチスライスＣＴの使用やヘリカルスキャンを実施することで、全身でも数十秒で撮影が完了する。しかし、ポジトロンＣＴの撮影にはひとつの位置の撮影に数分を要するため、検出器の幅に合わせて、ある位置の収集が完了するごとに、検出器位置を設定しなおし、再び撮影を行うという行為を繰り返していくのが一般的である。通常のポジトロンＣＴ用検出器は幅十数ｃｍなので、一般的な検査で必要な、半身（頭頂・頚部から鼠頚部）を撮影する場合でも７、８回の撮影位置の移動が必要となる。従って、ポジトロンＣＴで全身の画像を得るための時間は十数分〜数十分におよぶ。
【０００８】
このようにポジトロンＣＴの撮影は被検体の複数箇所を長い時間（すなわち、十数分〜数十分）に渡って撮影することになるため、その間に被検体が動いてしまうおそれがある。そして、ポジトロンＣＴ撮影の開始から終了までの間に取得した画像が、Ｘ線ＣＴ画像と被検体の全ての位置において一致している保証はない。このように、Ｘ線ＣＴ撮影がポジトロンＣＴ撮影の前に行われていても後に行われていても、撮影間隔があいてしまった位置（例えば、図５における（８）の収集位置）における撮影画像はＸ線ＣＴ画像と位置が一致しない可能性があり、（図６）そのずれは、時間と共に大きくなるものと予想される。Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置においては、同一位置のＸ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像の位置が一致していることを利用して、減弱補正や重ねあわせ画像表示を実施しているため、これらの位置が一致しない事は、装置として致命的な欠点となる。
【特許文献１】特開平７−２０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、Ｘ線ＣＴ撮影とポジトロンＣＴ撮影を行うことが可能な核医学診断装置において、Ｘ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像とのずれを減少した核医学診断装置及び核医学診断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】
【００１０】
被検体の動きによるＸ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像の位置ずれの問題は、ポジトロンＣＴによる撮影時間が長く、その間、被検体が静止しているには困難である事が原因となっている。このような原因を取り除くため、本発明においては、複数の位置のＸ線ＣＴとポジトロンＣＴ撮影を行う場合に、ポジトロンＣＴ１回分の位置の撮影と同じ範囲のＸ線ＣＴの撮影を行った後に当該位置におけるポジトロンＣＴの撮影を行うようにしている。
【００１１】
具体的には、本発明の局面に係る発明は、陽電子放出断層撮影手段または単光子放出断層撮影手段と、Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とを備え、被検体の撮影位置を移動させて複数の所定幅の被検体の位置を、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段と、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段とで撮影する核医学診断装置において、
前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による撮影位置と前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影位置とに、前記被検体の撮影位置を交互に移動させることにより、前記所定幅各々について、前記陽電子放出断層撮影手段または前記単光子放出断層撮影手段による前記被検体の撮影と、前記Ｘ線コンピュータ断層撮影手段による撮影とを交互に実行することを特徴とする。なお、本発明は、装置に限らず、当該装置で実現する作動方法の発明としても成立する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、Ｘ線ＣＴ撮影とポジトロンＣＴ撮影を行うことが可能な核医学診断装置において、Ｘ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像とのずれを減少することができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明では、ポジトロンＣＴ装置で撮像する断層面と同一の断層面についてのＸ線ＣＴ像を得る必要があるため、例えば図１に示すように、ポジトロンＣＴ装置のガントリ１とＸ線ＣＴ装置のガントリ２とを並べて構成されている。そして、１つのベッド３が、ポジトロンＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とに対して共通に使用できる構成となっている。ガントリ１には、通常のポジトロンＣＴ装置と同様に、図示しないリング型に配列された多数の放射線検出器が納められ、ガントリ２には、通常のＸ線ＣＴ装置と同様に、図示しないＸ線管、Ｘ線検出器、およびこれらをスキャンさせる機構が納められている。このベッド３の上に図示しない被検体を載せてベッド３を図中矢印方向に移動させることにより、被検体の同じ断層面についてＰＥＴデータとＸ線ＣＴデータとを収集することができるようになっている。
【００１４】
Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置においては、被検体の設置後は、あらかじめ決められた検査プロトコルを操作卓上で選ぶことによって検査が実施される。図２及び図３は、本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置におけるプロトコル処理について、従来技術の場合（図５及び図６）に対応したものを示す。また、本発明の一実施形態に係るプロトコル処理の流れを図４に示す。
【００１５】
被検体の位置あわせ完了後、操作卓で検査の条件などを設定する。この場合において、被検体のスキャン範囲をスキャノ画像（位置決め用の画像）で操作者が指示する。すると、このスキャン範囲をＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置が自動的に分割してスキャンを行う。また、この分割された状態がスキャノ画像上で把握できるように表示される。そして、装置に対して検査の実行を指示すると、装置はまずＸ線ＣＴのデータ収集を開始する。これはＸ線管とこれに相対して設置されたＸ線検出器を被検体の周りに回転させることから始まり（ステップＳ１）、つづいてＸ線を照射しながら被検体を移動させることにより（ステップＳ２）、連続的に被検体のＸ線透過データを収集していく（ステップＳ３）。このように、Ｘ線ＣＴのデータ収集はヘリカルスキャンにより行われる。このときの撮影は、続いて行なわれる最初の位置でのポジトロンＣＴの収集範囲と同じ範囲のみに対して実施する。収集されたＸ線透過データに再構成演算処理を実施し、Ｘ線ＣＴ画像が作成されていく（ステップＳ４）。こうして得られたＸ線ＣＴ画像は、さらなる変換処理演算によりポジトロンＣＴでのγ線収集データを補正するための吸収補正データに変換される（ステップＳ５）。これと並行して最初の範囲のＸ線ＣＴデータ収集が完了すると、装置は被検体の位置をポジトロンＣＴデータ収集のための位置に設定する（ステップＳ６）。
【００１６】
最初の収集位置で被検体の周囲にγ線検出器が設置されると、装置は被検体から発生するγ線の収集を開始する（ステップＳ７）。あらかじめ設定された収集時間が終了すると（ステップＳ８）、装置は被検体の位置を、次の収集位置でＸ線ＣＴデータを収集するために設定しなおし（ステップＳ９）、再び、ポジトロンＣＴの位置収集範囲分のＸ線ＣＴデータ収集を行う（ステップＳ１〜ステップＳ３）。Ｘ線ＣＴデータの収集が完了すると、装置は被検体の同じ位置のポジトロンＣＴデータを収集するために被検体の位置を設定しなおす（ステップＳ７）。設定が完了すると、被検体から発生するγ線の収集を開始する（ステップＳ７）。このようにして、同じ位置のＸ線ＣＴデータの収集とγ線の収集は、あらかじめ指定した全検査範囲が完了するまで繰り返し行なわれる。
【００１７】
このときの収集範囲の推移は図２の（１）から（１４）のようになる。このように、本発明ではＸ線ＣＴデータの収集とそれに一致する位置のポジトロンＣＴデータの収集が交互に行なわれ、１回のＸ線ＣＴデータ収集は数秒、ポジトロンＣＴデータ収集は１〜２分程度で完了する。このため、Ｘ線ＣＴデータ収集時とポジトロンＣＴ収集時の間に被検体自身が動くなどして被検体位置がずれることを最低限に抑えることができる（図３参照）。このようにして収集されたγ線収集データからは、従来技術と同様に、同じ位置のＸ線ＣＴデータから作成された吸収補正データをもとにγ線が被検体内の透過過程で減衰する影響の補正（減弱補正）を実施した後（ステップＳ１０）、演算処理によりポジトロンＣＴ画像が作成される（ステップＳ１１）。
【００１８】
本発明の効果により、減弱補正の場合も、Ｘ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像の重ね合わせの場合も、Ｘ線ＣＴ画像（またはそこから得られる吸収補正データ）とポジトロンＣＴ画像とでは被検体の位置のずれが最小となる。（図３）
上記の実施形態では、Ｘ線ＣＴ組込み型ポジトロンＣＴ装置において、同じ位置のＸ線ＣＴデータ収集とポジトロンＣＴデータ収集を交互に実施している。しかし、被検体そのものを載せた寝台や天板を移動体として収集位置を交互に移動させる場合には、移動開始或いは停止時の被検体への加速度によって被検体が動いてしまうことを低減する必要がある。これを簡便に実現するためには、固定バンドや固定具を使用して被検体を移動体にしっかりと固定するか、加速度を低く制御する方法が考えられる。しかし、被検体の不快感増加や、検査時間の効率低下を招く可能性が有る。
【００１９】
これを回避するために、被検体そのものは移動させることなく、Ｘ線ＣＴデータやポジトロンＣＴデータを収集する検出器、もしくはそれを内蔵したガントリを移動させるＸ線ＣＴ組込み型ポジトロンＣＴ装置とすることが好ましく、同じ位置のＸ線ＣＴデータ収集とポジトロンＣＴデータ収集を交互に行う検査プロトコルを適用する。
【００２０】
これによって、被検体自身の能動的な動きを低減するのに加え、装置によって被検体が受動的に動くことも低減することができる。
【００２１】
本願発明の実施形態によれば、
Ｘ線ＣＴデータの収集とそれと一致する位置のポジトロンＣＴデータの収集を交互に行うことにより、すなわち、１回のＸ線ＣＴデータの収集をポジトロンＣＴデータ１回分の位置の撮影と同じ範囲としたため、Ｘ線ＣＴデータ収集時とポジトロンＣＴ収集時の間に被検体自身が動くなどして被検体位置がずれることを最低限に抑えることができる。このため、減弱補正の場合も、Ｘ線ＣＴ画像とポジトロンＣＴ画像の重ね合わせの場合も、Ｘ線ＣＴ画像（またはそこから得られる吸収補正データ）とポジトロンＣＴ画像では被検体の位置のずれを最小にできる。また、Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置において、ベッドではなくガントリを移動させるようにしたので、収集位置をＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置に合わせるための移動を繰返し高速で行ったとしても、患者には負担なく実現が可能となる
本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。例えば、上記の実施形態では、Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置について例示したが、Ｘ線ＣＴ用のデータ収集とＳＰＥＣＴ用のデータ収集を行なえるように組み合わせたＳＰＥＣＴ−Ｘ線ＣＴ装置に適用しても良い。その他の組み合わせであっても本発明は適用可能である。また、Ｘ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置による分割の間隔は、ポジトロンＣＴ装置の１回転毎の収集範囲でなくても良く、例えば、ポジトロンＣＴ装置の２回転分を１つの分割範囲としても良い。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２２】
また、例えば各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る核医学診断装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置におけるプロトコル処理を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置におけるプロトコル処理を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプロトコル処理の流れを示す図である。
【図５】従来のＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置におけるプロトコル処理を示す図である。
【図６】従来のＸ線ＣＴ組合せ型ポジトロンＣＴ装置におけるプロトコル処理を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…ポジトロンＣＴ装置のガントリ
２…Ｘ線ＣＴ装置のガントリ
３…ベッド
【図１】
0005148069.tif 000002
【図２】
0005148069.tif 000003
【図３】
0005148069.tif 000004
【図４】
0005148069.tif 000005
【図５】
0005148069.tif 000006
【図６】
0005148069.tif 000007