(57)【要約】【課題】関心領域の画質を他の領域と比較して良好にすること。【解決手段】実施の形態の放射線イメージング装置は、被検体の形態画像を予め記憶する。また、放射線イメージング装置は、被検体の形態画像を撮像する。また、放射線イメージング装置は、被検体について予め記憶された形態画像を記憶部から取得し、取得した形態画像である取得形態画像内の位置であって、取得形態画像と紐づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する。そして、放射線イメージング装置は、撮像された形態画像である撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、取得した取得形態画像内の位置を撮像形態画像内の位置に変換する。そして、放射線イメージング装置は、変換結果となる撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と被検体との位置関係を調整する。【選択図】図１
2012013680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の形態画像を予め記憶する記憶部と、
前記被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像部と、
前記形態画像撮像部により撮像される撮像被検体について予め記憶された形態画像を前記記憶部から取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、当該取得形態画像と関連づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する位置取得部と、
前記形態画像撮像部により撮像された形態画像である撮像形態画像内の位置と前記取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、前記位置取得部により取得された当該取得形態画像内の位置を当該撮像形態画像内の位置に変換する変換部と、
前記変換部による変換結果となる前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整部と
を備えたことを特徴とする放射線イメージング装置。
【請求項２】
前記位置関係調整部は、前記変換部による変換結果となる位置が前記検出器の有効視野の中心になるように前記位置関係を調整することを特徴とする請求項１に記載の放射線イメージング装置。
【請求項３】
前記位置関係調整部は、前記位置取得部により複数の位置が取得された場合に、当該複数の位置の重心を算出し、算出された重心の位置が前記検出器の有効視野の中心になるように前記位置関係を調整することを特徴とする請求項２に記載の放射線イメージング装置。
【請求項４】
前記位置関係調整部は、前記位置取得部により複数の位置が取得された場合に、当該複数の位置のうち操作者に選択した位置が前記検出器の有効視野の中心になるように前記位置関係を調整することを特徴とする請求項２に記載の放射線イメージング装置。
【請求項５】
コンピュータが、
前記被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像ステップと、
前記形態画像撮像ステップにより撮像される撮像被検体について所定の記憶部に予め記憶された形態画像を前記記憶部から取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにより取得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、当該取得形態画像と関連づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する位置取得ステップと、
前記形態画像撮像ステップにより撮像された形態画像である撮像形態画像内の位置と前記取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、前記位置取得ステップにより取得された当該取得形態画像内の位置を当該撮像形態画像内の位置に変換する変換ステップと、
前記変換ステップによる変換結果となる前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整ステップと
を実行することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
前記被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像手順と、
前記形態画像撮像手順により撮像される撮像被検体について所定の記憶部に予め記憶された形態画像を前記記憶部から取得する画像取得手順と、
前記画像取得手順により取得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、当該取得形態画像と関連づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する位置取得手順と、
前記形態画像撮像手順により撮像された形態画像である撮像形態画像内の位置と前記取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、前記位置取得手順により取得された当該取得形態画像内の位置を当該撮像形態画像内の位置に変換する変換手順と、
前記変換手順による変換結果となる前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項７】
被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像部と、
前記形態画像撮像部により撮像された撮像形態画像において、関心領域の位置を特定する特定部と、
前記特定部により特定された前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整部と
を備えたことを特徴とする放射線イメージング装置。
【請求項８】
前記特定部は、前記撮像形態画像における前記関心領域の位置を特定する特定操作を該利用者から受け付けることで、該関心領域の位置を特定することを特徴とする請求項７に記載の放射線イメージング装置。
【請求項９】
コンピュータが、
被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像ステップと、
前記形態画像撮像ステップにより撮像された撮像形態画像において、関心領域の位置を特定する特定ステップと、
前記特定ステップにより特定された前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整ステップと
を実行することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
被検体の形態画像を撮像する形態画像撮像手順と、
前記形態画像撮像手順により撮像された撮像形態画像において、関心領域の位置を特定する特定手順と、
前記特定手順により特定された前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する位置関係調整手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、放射線イメージング装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガンマカメラ、ＳＰＥＣＴ（Single  Photon  Emission  Computed  Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron  Emission  Tomography）装置などの核医学イメージング装置がある。核医学イメージング装置は、放射線を検出する検出器を有する。核医学イメージング装置では、生体組織に取り込まれた同位元素又は標識化合物から放射される放射線を検出器が検出し、検出器により検出された放射線の線量分布を画像化することで生体組織の機能情報を提供する核医学画像を再構成する。
【０００３】
例えば、被検体は、腫瘍組織によって高頻度に取り込まれる標識化合物を含む放射性薬剤を予め体内に投与される。そして、核医学イメージング装置は、標識化合物から放出された放射線を所定の時間検出し、標識化合物を取り込んだ被検体の腫瘍組織の分布が描出された核医学画像を再構成することで、被検体の生体組織における機能情報を提供する。
【０００４】
また、近年、機能情報を提供する核医学イメージング装置と、形態情報を提供するＸ線ＣＴ（Ｘ線コンピュータ断層撮影、X-Ray  Computed  Tomography）装置とが一体化された装置がある。例えば、ＰＥＴとＸ線ＣＴ装置を一体化したＰＥＴ―ＣＴ装置や、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とを一体化したＳＰＥＣＴ―ＣＴ装置などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した技術では、ＰＥＴ画像内において、関心領域の画質が他の領域よりも低いことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態の放射線イメージング装置は、記憶部と、形態画像撮像部と、画像取得部と、位置取得部と、変換部と、位置関係調整部とを有する。記憶部は、被検体の形態画像を予め記憶する。形態画像撮像部は、前記被検体の形態画像を撮像する。画像取得部は、前記形態画像撮像部により撮像される撮像被検体について予め記憶された形態画像を前記記憶部から取得する。位置取得部は、前記画像取得部により取得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、当該取得形態画像と関連づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する。変換部は、前記形態画像撮像部により撮像された形態画像である撮像形態画像内の位置と前記取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、前記位置取得部により取得された当該取得形態画像内の位置を当該撮像形態画像内の位置に変換する。位置関係調整部は、前記変換部による変換結果となる前記撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と前記被検体との位置関係を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例１おけるＰＥＴ−ＣＴ装置の構成の全体像について示す図である。
【図２】図２は、実施例１におけるＰＥＴスキャナとＸ線ＣＴスキャナとの関係の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの構成について示す図である。
【図４】図４は、実施例１における検出器の構造の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１におけるアンガー型の検出器により検出される情報を示す図である。
【図６】図６は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの有効視野について示す図である。
【図７】図７は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの検出感度について示す図である。
【図８】図８は、実施例１におけるコンソール装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施例１における過去画像テーブルに記憶された形態画像の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、スキャノ画像を撮像する点について示す図である。
【図１１】図１１は、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する点について示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１における位置の変換について示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、過去画像テーブルを用いないコンソール装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、過去画像テーブルを用いない場合における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
以下では、放射線イメージング装置の一例として、核医学イメージング装置であるＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置を用いて説明する。
【００１０】
図１は、実施例１おけるＰＥＴ−ＣＴ装置の構成の全体像について示す図である。図１において、１００はＰＥＴ−ＣＴ装置を示し、２００はＰＥＴスキャナを示し、３００はＸ線ＣＴスキャナを示し、４００は寝台を示し、４０１は被検体が載せられる天板を示し、４０２は、被検体を示す。図１に示すように、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、ＰＥＴスキャナ２００と、Ｘ線ＣＴスキャナ３００と、寝台４００と、コンソール装置５００とを有する。図１におけるＸ方向は、図１の天板４０１に載せられた被検体４０２の体軸方向を示す。Ｙ方向は、Ｘ方向と直行する水平面上の方向を示す。Ｚ方向は、垂直方向を示す。
【００１１】
寝台４００は、被検体４０２が載せられる天板４０１を有する。また、図１には図示していないが、寝台４００は、天板４０１を移動させる寝台制御部を有する。寝台制御部は、コンソール装置５００により制御され、天板４０１に載せられた被検体４０２をＰＥＴ−ＣＴ装置１００の撮影口内に移動させる。また、以下では、寝台制御部は、コンソール装置５００により制御され、天板４０１の位置をＸ軸方向に移動し、Ｙ軸方向に移動し、Ｚ軸方向に移動する場合を用いて説明するが、これに限定されるものではない。例えば、寝台制御部は、コンソール装置５００により制御され、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とのうち、一部の方向について寝台４００を移動させても良い。
【００１２】
ＰＥＴスキャナ２００は、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器２１０を複数有する。複数ある検出器２１０は、被検体４０２の体軸を中心としてリング上に配置される。例えば、検出器２１０は、天板４０１に載せられた被検体４０２の体外から、被検体４０２の生体組織内に取り込まれた標識化合物から放出された一対のガンマ線を検出する。
【００１３】
具体的には、ＰＥＴスキャナ２００は、検出器２１０がガンマ線を検出するごとに、ガンマ線を検出した検出器２１０の位置を示す検出位置と、ガンマ線が検出器２１０に入射した時点におけるエネルギー値と、検出器２１０がガンマ線を検出した検出時間とを収集する。ＰＥＴスキャナ２００により収集される情報を「計数情報」とも称する。
【００１４】
ここで、検出器２１０により検出されるガンマ線と、被検体４０２の生体組織内に取り込まれた標識化合物から放出された一対のガンマ線との関係について説明する。検出器２１０は、標識化合物から放出された一対のガンマ線の双方を検出するとは限らない。例えば、検出器２１０は、標識化合物から一対のガンマ線が１つ放出された場合に、一対のガンマ線のうち片方のみを検出することがあり、一対のガンマ線のうち両方を検出することがあり、一対のガンマ線の両方を検出しないことがある。
【００１５】
標識化合物は、例えば、陽電子放出核種である「１８Ｆ（フッ素）」で標識された１８Ｆ標識デオキシグルコースが該当する。標識化合物は、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００による測定前に被検体４０２に投与される。ただし、１８Ｆ標識デオキシグルコースに限定されるものではなく、任意の標識化合物を用いて良い。
【００１６】
Ｘ線ＣＴスキャナ３００は、Ｘ線ＣＴ画像を生成するためのＸ線を照射するＸ線管３０１と、Ｘ線管３０１により照射されたＸ線を検出するＸ線検出器３０２とを有する。Ｘ線ＣＴスキャナ３００では、Ｘ線管３０１がＸ線を被検体４０２に照射し、被検体４０２を透過したＸ線をＸ線検出器３０２が検出する。具体的には、Ｘ線ＣＴスキャナ３００は、被検体４０２の体軸を中心として回転しながら、Ｘ線管３０１がＸ線を照射し、Ｘ線検出器３０２がＸ線を検出する。言い換えると、Ｘ線ＣＴスキャナ３００は、被検体４０２の体軸を中心として回転しながら照射することで多方向からＸ線を被検体４０２に照射し、被検体４０２を透過することで被検体４０２に吸収されて減弱したＸ線を検出する。Ｘ線検出器３０２により検出されたＸ線に対して増幅処理やＡＤ変換処理などを行うことで生成されるデータを「投影データ」とも称する。Ｘ線ＣＴスキャナ３００は、Ｘ線検出器３０２により検出されたＸ線の投影データと、投影データを生成する際に用いられたＸ線を検出した検出位置とを収集する。
【００１７】
図２は、実施例１におけるＰＥＴスキャナとＸ線ＣＴスキャナとの関係の一例を示す図である。図２では、Ｙ軸方向に見た場合におけるＰＥＴスキャナ２００とＸ線ＣＴスキャナ３００との断面図を示した。図２において、２００は、ＰＥＴスキャナを示し、２１０は、検出器を示し、３００は、Ｘ線ＣＴスキャナを示し、３０１は、Ｘ線管を示し、３０２はＸ線検出器を示し、３０３は、Ｘ線管３０１により照射されたＸ線を示す。図２では、説明の便宜上、ＰＥＴスキャナ２００とＸ線ＣＴスキャナ３００とに加えて、寝台４００と天板４０１とを併せて示した。
【００１８】
図２に示すように、ＰＥＴスキャナ２００では、Ｘ軸方向に複数の検出器２１０が配置される。また、複数の検出器２１０は、被検体４０２の体軸をリング状に取り囲むように配置される。図２に示すように、Ｘ線ＣＴスキャナ３００は、Ｘ線管３０１とＸ線検出器３０２とを有する。Ｘ線管３０１とＸ線検出器３０２とは、測定時に被検体４０２が載せられる天板４０１を挟んで対向する位置に配置される。
【００１９】
図３は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの構成について示す図である。図３において、４００は寝台を示し、４０１は天板を示し、４０２は被検体を示し、２１０は検出器を示す。図３では、Ｘ軸方向に見たＰＥＴスキャナ２００の断面図を示した。図３では、説明の便宜上、ＰＥＴスキャナ２００に加えて、被検体４０２と、寝台４００と、天板４０１とを併せて示した。
【００２０】
図３に示すように、ＰＥＴスキャナ２００は、複数の検出器２１０が被検体４０２の周囲をリング状に取り囲むように配置される。検出器２１０は、例えば、フォトンカウンティング（Photon  Counting）方式の検出器が該当する。
【００２１】
図４は、実施例１における検出器の構造の一例を示す図である。図４において、２１１はシンチレータを示し、２１２はライトガイドを示し、２１３は光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier  Tube）を示す。
【００２２】
図４に示すように、検出器２１０は、シンチレータ２１１と、ライトガイド２１２と、光電子増倍管２１３とを有する。シンチレータ２１１は、被検体４０２から放出されて検出器２１０に入射されたガンマ線を可視光に変換し、可視光を出力する。シンチレータ２１１は、例えば、ガンマ線を可視光に変換するＮａＩやＢＧＯなどで形成される。また、シンチレータ２１１は、図４に示すように、２次元に配列される。シンチレータ２１１により出力された可視光を「シンチレーション光」とも称する。ライトガイド２１２は、シンチレータ２１１から出力された可視光を光電子増倍管２１３に伝達する。ライトガイド２１２は、例えば、光透過性に優れたプラスチック素材などで形成される。光電子増倍管２１３は、シンチレータ２１１によって出力された可視光をライトガイド２１２を介して受信し、受信した可視光を電気信号に変換する。光電子増倍管２１３は、複数個配置される。
【００２３】
光電子増倍管２１３について更に説明する。光電子増倍管２１３は、シンチレーション光を受信して光電子を発生させる光電陰極と、光電陰極により発生された光電子を加速する電場を与える多段のダイノードと、電子の流れ出し口である陽極とを有する。光電効果により光電陰極から放出された電子は、ダイノードに向かって加速されてダイノードの表面に衝突し、複数の電子をたたき出す。ダイノードの表面にて複数の電子がたたき出される現象が多段のダイノードに渡って繰り返されることで、電子数がなだれ的に増える。
【００２４】
例えば、陽極は、シンチレーション光を１つ受信した場合に、約１００万もの電子を出力する。シンチレーション光を１つ受信した場合に陽極から得られる電子の数を「光電子増倍管の利得率」とも称する。この場合、光電子増倍管２１３の利得率は「１００万倍」となる。なお、電子数をなだれ的に増やす際には、ダイノードと陽極との間には、通常、１０００ボルト以上の電圧が印加される。
【００２５】
このように、検出器２１０では、シンチレータ２１１がガンマ線を可視光に変換し、光電子増倍管２１３が可視光を電気信号に変換することで、被検体４０２から放出されたガンマ線を検出する。
【００２６】
上述したように、ＰＥＴスキャナ２００は、検出器２１０がガンマ線を検出するごとに、検出位置とエネルギー値と検出時間とを収集する。ここで、図５を用いて、複数の隣接する検出器２１０が同時にガンマ線を検出した場合における検出位置とエネルギー値とを計算する処理の一例について簡単に説明する。図５は、実施例１におけるアンガー型の検出器により検出される情報を示す図である。
【００２７】
例えば、ＰＥＴスキャナ２００は、アンガー型位置計算処理を行うことで、検出位置を確定する。また、例えば、ＰＥＴスキャナ２００は、光電子増倍管２１３が位置検出型の光電子増倍管である場合には、位置検出型の光電子増倍管２１３を用いて検出位置を収集する。図５の（１）に示すように、３つの光電子増倍管２１３が、同じタイミングにてシンチレーション光を電気信号に変換して出力した場合を用いて説明する。この場合、ＰＥＴスキャナ２００は、同時に電気信号を出力した光電子増倍管２１３の位置を取得し、同時に電気信号を出力した光電子増倍管２１３から出力された電気信号のエネルギー値各々を取得する。そして、ＰＥＴスキャナ２００は、取得したエネルギー値から重心の位置を算出し、算出した重心の位置に対応するシンチレータ２１１を特定する。また、ＰＥＴスキャナ２００は、同じタイミングにてシンチレーション光を電気信号に変換して出力した各光電子増倍管２１３が出力した電気信号のエネルギー値を積分し、積分結果となるエネルギー値を検出器２１０に入射したガンマ線のエネルギー値とする。
【００２８】
図５の（２）に示すように、検出器２１０がガンマ線を検出するごとに、ＰＥＴスキャナ２００は、シンチレータ２１１を一意に識別する「シンチレータ番号」と、「エネルギー値」と、「検出時間」とを収集する。図５の（２）に示す例では、「シンチレータ番号」「エネルギー値」「検出時間」に加えて、更に、検出器２１０を一意に特定する情報である「モジュールＩＤ」を出力する場合を示した。
【００２９】
ここで、検出時間は、時刻などの絶対時間であっても良く、ＰＥＴ画像の撮影開始時点からの経過時間であっても良い。検出器２１０は、例えば、１０−１０〜１２ｓｅｃ（ｐｓｅｃ）単位の精度にて検出時間を収集する。なお、その後、コンソール装置５００が、計数情報をＰＥＴスキャナ２００から受信して同時計数情報を生成し、生成した同時計数情報を用いてＰＥＴ画像を再構成する。
【００３０】
ここで、計数情報から生成される同時計数情報について簡単に説明した後に、実施例１におけるＰＥＴスキャナ２００の有効視野と検出感度とについて説明する。陽電子放出核種からは一対のガンマ線が放出され、一対のガンマ線の双方を検出器２１０が検出した場合には、陽電子放出核種からガンマ線が放出されるごとに２つの計数情報が検出器２１０にて収集される。同時計数情報は、陽電子放出核種からガンマ線が放出されるごとに収集される２つの計数情報の組み合わせを示す。すなわち、同時計数情報に含まれる２つの計数情報に含まれる検出位置各々を結んだ直線上のいずれかの点において、一対のガンマ線が放出されたことになる。ＰＥＴ画像は、同時計数情報に含まれる２つの検出位置各々を結んだ直線上に一対のガンマ線を放出した放出核があることを用いて、再構成される。この結果、同時計数情報の数が多ければ多いほどＰＥＴ画像の画質は良くなり、同時計数情報の数が少なければ少ないほどＰＥＴ画像の画質は悪くなる。また、同時計数情報は、陽電子放出核種からガンマ線が放出されるごとに２つの計数情報を含む。この結果、一対のガンマ線の双方を検出器２１０が検出した場合に生成され、一対のガンマ線の片方を検出器２１０が検出した場合には生成されない。
【００３１】
図６は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの有効視野について示す図である。図６では、ＰＥＴスキャナ２００をＹ軸方向に見た場合におけるＸＺ平面の断面図を示した。図６において、２１０は検出器を示す。２１０ａは、図６の上部にある検出器２１０群のうち左端にある検出器２１０を示し、２１０ｂは、図６の上部にある検出器２１０群のうち右端にある検出器２１０を示し、２１０ｃは、図６の下部にある検出器２１０群のうち左端にある検出器２１０を示し、２１０ｄは、図６の下部にある検出器２１０群のうち右端にある検出器２１０を示す。２２０は、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野を示す。
【００３２】
一対のガンマ線の双方を検出器２１０が検出されなければ、同時計数情報は生成されない。このことを踏まえると、図６に示すＰＥＴスキャナ２００が一対のガンマ線の双方を検出可能な範囲は、図６の２２０に示すように、検出器２１０ａと検出器２１０ｃとを結ぶ直線と、検出器２１０ｂと検出器２１０ｄとを結ぶ直線とで囲まれる範囲となる。
【００３３】
図７は、実施例１におけるＰＥＴスキャナの検出感度について示す図である。図７では、ＰＥＴスキャナ２００をＹ軸方向に見た場合におけるＸＺ平面の断面図を示した。図７において、２３１〜２３３は、有効視野内にある任意の位置を示す。位置２３１は、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の端にあり、検出器２１０ａと検出器２１０ｃとを結んだ直線上にある。位置２３２は、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の端にあり、検出器２１０ｂと検出器２１０ｄを結んだ直線上にある。位置２３３は、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心にあり、検出器２１０ａと検出器２１０ｄとを結んだ直線と、検出器２１０ｂと検出器２１０ｃとを結んだ直線とが交差する位置にある。２３４は、図６の上部又は下部にある検出器２１０群と、検出器２１０ａと検出器２１０ｄとを結んだ直線と、検出器２１０ｂと検出器２１０ｃとを結んだ直線とで囲まれる領域を示し、２３５は、検出器２１０ａと検出器２１０ｃとを結んだ直線又は検出器２１０ｂと検出器２１０ｄとを結んだ直線と、検出器２１０ａと検出器２１０ｄとを結んだ直線と、検出器２１０ｂと検出器２１０ｃとを結んだ直線とで囲まれる領域を示す。
【００３４】
図７に示す例では、位置２３１にて一対のガンマ線が放出された場合には、一対のガンマ線がそれぞれ検出器２１０ａと検出器２１０ｃとに向かって放出され、検出器２１０ａと検出器２１０ｃとが検出した場合に初めて、同時計数情報が生成される。言い換えると、位置２３１にて一対のガンマ線が放出されたとしても、一対のガンマ線が向かう方向に検出器２１０ａや検出器２１０ｃがなければ、位置２３１にて放出された一対のガンマ線の双方を検出器２１０が検出することはなく、同時計数情報は生成されない。位置２３２についても同様である。
【００３５】
一方、位置２３３にて一対のガンマ線が放出された場合には、一対のガンマ線が向かう方向が領域２３４であれば、一対のガンマ線の双方をＰＥＴスキャナ２００の検出器２１０が検出でき、同時計数情報が生成される。すなわち、図７に示す例では、ＰＥＴスキャナ２００は、位置２３１や位置２３２と異なり、上部にある検出器２１０すべてと下部にある検出器２１０すべてを用いて、位置２３３にて放出されたガンマ線を検出できることになる。
【００３６】
このように、ＰＥＴスキャナ２００では、有効視野の中心にある位置と比較して、有効視野の中心から外れた位置では、検出される一対のガンマ線の数が減少する。また、検出されるガンマ線の数が減少すると、ＰＥＴ画像の画質が劣化する。言い換えると、検出されるガンマ線の数が減少すると、検出感度が低下する。すなわち、ＰＥＴスキャナ２００では、有効視野の中心にある位置から離れれば離れるほど、検出感度が低下する。
【００３７】
図８は、実施例１におけるコンソール装置の構成の一例を示すブロック図である。以下に詳細に説明するように、コンソール装置５００は、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に関心領域を位置させた上でＰＥＴスキャナ２００に計数情報を収集させ、ＰＥＴスキャナ２００に収集させた計数情報から同時計数情報を生成してＰＥＴ画像を再構成する。
【００３８】
図８に示す例では、説明の便宜上、コンソール装置５００に加えて、ＰＥＴスキャナ２００とＸ線ＣＴスキャナ３００とを併せて示した。図８に示す例では、コンソール装置５００は、入出力部５０１と、記憶部５１０と、制御部５２０とを有する。
【００３９】
入出力部５０１は、制御部５２０と接続される。入出力部５０１は、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００を利用する利用者から各種指示を受け付け、受け付けた各種指示を制御部５２０に送信する。また、入出力部５０１は、制御部５２０から情報を受信し、受信した情報を利用者に出力する。例えば、入出力部５０１は、キーボードやマウス、マイクなどが該当し、モニタやスピーカなどが該当する。なお、入出力部５０１によって受け付けられる情報や指示の詳細や、入出力部５０１によって出力される情報の詳細については、ここでは説明を省略し、関係する各部について説明する際に併せて説明する。
【００４０】
記憶部５１０は、制御部５２０と接続される。記憶部５１０は、制御部５２０による各種処理に用いるデータを記憶する。記憶部５１０は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）やフラッシュメモリ（Flash  Memory）などの半導体メモリ素子、又は、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置が該当する。図８に示す例では、記憶部５１０は、過去画像テーブル５１１を有する。
【００４１】
過去画像テーブル５１１は、被検体の形態画像と機能画像とを対応付けて予め記憶する。具体的には、過去画像テーブル５１１は、被検体を識別する識別情報に対応付けて、被検体について過去に撮像されたＸ線ＣＴ画像とＰＥＴ画像とを記憶する。過去画像テーブル５１１に対応付けて記憶されたＸ線ＣＴ画像とＰＥＴ画像とは、例えば、同じ被検体についてＰＥＴ−ＣＴ装置１００により過去に撮像されたＸ線ＣＴ画像とＰＥＴ画像とが該当し、形態画像内の位置と機能画像内の位置とは、紐付けられている。言い換えると、機能画像内の位置を１つ指定すると、指定された位置に対応する形態画像内の位置が特定される。
【００４２】
図９は、実施例１における過去画像テーブルに記憶された形態画像の一例を示す図である。図９において、６０１は、被検体のアキシャル面におけるＸ線ＣＴ画像を示し、６０２は、被検体のコロナル面におけるＸ線ＣＴ画像を示し、６０３は、被検体のサジタル面におけるＸ線ＣＴ画像を示す。言い換えると、６０１は、図１におけるＹＸ平面における被検体の断面画像を示し、６０２は、ＸＹ平面における被検体の画像を示し、６０３は、ＸＺ平面における被検体の画像を示す。以下では、被検体のアキシャル面におけるＸ線ＣＴ画像を「アキシャル画像」とも称し、被検体のコロナル面におけるＸ線ＣＴ画像を「コロナル画像」とも称し、被検体のサジタル面におけるＸ線ＣＴ画像を「サジタル画像」とも称する。
【００４３】
図９に示す例では、過去画像テーブル５１１は、被検体を識別する識別情報に対応付けて、形態画像として、アキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを記憶する。ただし、過去画像テーブル５１１は、アキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを記憶する場合に限定されるものではない。例えば、過去画像テーブル５１１は、アキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とのうち、一部の画像について記憶しなくても良い。また、例えば、過去画像テーブル５１１は、Ｘ線ＣＴスキャナ３００により得られる投影データそのものを記憶し、制御部５２０が、過去画像テーブル５１１に記憶された投影データからアキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを再構成しても良い。
【００４４】
ここで、過去画像テーブル５１１に記憶される画像は、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００により過去に撮像された画像であっても良く、他の装置により撮像された画像であっても良い。
【００４５】
制御部５２０は、入出力部５０１及び記憶部５１０と接続される。制御部５２０は、各種の処理手順などを規定したプログラムを記憶する内部メモリを有し、種々の処理を制御する。制御部５２０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの電子回路が該当する。図８に示す例では、制御部５２０は、ＰＥＴ画像再構成部５２１と、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２と、画像取得部５２３と、位置取得部５２４と、変換部５２５と、位置関係調整部５２６とを有する。
【００４６】
ＰＥＴ画像再構成部５２１は、ＰＥＴスキャナ２００により収集された計数情報を受信し、受信した計数情報に基づいてＰＥＴ画像を再構成する。具体的には、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、受信した計数情報に含まれるエネルギー値と検出時間とに基づいて、一対のガンマ線を示す計数情報の組み合わせを検索し、同時計数情報を生成する。そして、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、生成した同時計数情報を用いてＰＥＴ画像を再構成する。なお、一対のガンマ線を示す計数情報の組み合わせを検索することを「Coincidence  Finding」とも称する。また、ＰＥＴ画像再構成部５２１により生成された同時計数情報のリストを「Coincidence  List」とも称する。また、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、時系列に沿って一部位についてのＰＥＴ画像を複数枚撮影するＰＥＴダイナミック撮影を行う。
【００４７】
後述するように、制御部５２０では、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２と画像取得部５２３と位置取得部５２４と変換部５２５と位置関係調整部５２６とが協同することで、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に関心領域を位置させた上でＰＥＴスキャナ２００に計数情報を収集させる。言い換えると、ＰＥＴスキャナ２００は、被検体の関心領域から放出される一対の放射線の検出効率が、被検体の他の領域から放出される一対の放射線の検出効率と比較して高くなる状態にて、計数情報を収集する。この結果、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、ＰＥＴスキャナ２００から受信する計数情報に基づいてＰＥＴ画像を再構成することで、関心領域における画質が他の領域と比べて高いＰＥＴ画像を再構成する。なお、ＰＥＴ画像再構成部５２１によるＰＥＴ画像再構成処理については、例えば、逐次近似法などの任意の手法を用いて良く、詳細な説明については省略する。
【００４８】
図８の説明に戻る。以下に説明するように、制御部５２０は、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２と画像取得部５２３と位置取得部５２４と変換部５２５と位置関係調整部５２６とが協同することで、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に関心領域を位置させた上でＰＥＴスキャナ２００に計数情報を収集させる。
【００４９】
Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、被検体のＰＥＴ画像を撮像する旨の撮像指示を入出力部５０１を介して利用者から受け付けると、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を動作させ、Ｘ線ＣＴ画像を撮像する。具体的には、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、Ｘ線ＣＴスキャナ３００から投影データを受信し、受信した投影データを再構成することでＸ線ＣＴ画像を撮像する。Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２により撮像された形態画像を「撮像形態画像」とも称する。
【００５０】
例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を動作させ、Ｘ線ＣＴスキャナ３００により収集されたＸ線の投影データとＸ線検出位置とを受信する。ここで、例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、図８に図示されない記憶部５１０のテーブルにＸ線の投影データとＸ線検出位置とを格納する。そして、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、受信したＸ線の投影データとＸ線検出位置とを用いてＸ線ＣＴ画像を再構成することで、被検体のアキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを再構成する。
【００５１】
ただし、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２による形態画像撮像処理はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、Ｘ線ＣＴスキャナ３００のＸ線管３０１に、被検体４０２の体軸を中心として回転することなく被検体４０２の体軸に沿って移動しながらＸ線を照射させることで、スキャノ画像を撮像しても良い。具体的には、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、コロナル面におけるスキャノ画像を撮像し、サジタル面におけるスキャノ画像を撮像しても良い。
【００５２】
図１０は、スキャノ画像を撮像する点について示す図である。図１０において、３０４は、被検体４０２の体軸を中心としてＸ線管３０１が回転する場合における軌跡を示す。Ｘ線ＣＴスキャナ３００のＸ線管３０１が被検体４０２の体軸を中心として回転しながらＸ線を照射する場合には、軌跡３０４をＸ線管３０１が移動する。図１０において、３０５は、スキャノ画像を撮像する場合におけるＸ線管３０１の移動方向を示す矢印である。
【００５３】
図１０の矢印３０５に示すように、スキャノ画像を撮像する場合には、Ｘ線管３０１は、回転することなくＸ軸方向に移動しながらＸ線を照射する。図１０に示す例では、Ｘ線管３０１が被検体にＺ軸方向に向かってＸ線を照射する場合を示した。このため、図１０に示す例では、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、ＸＹ平面における被検体４０２のコロナル面におけるスキャノ画像を撮像する。なお、ＺＸ平面における被検体４０２のサジタル面におけるスキャノ画像を撮像する場合には、Ｘ線管３０１は、被検体４０２の側面にて、Ｙ軸方向に向かってＸ線を照射しながらＸ軸上を移動しながらＸ線を照射する。
【００５４】
図８の説明に戻る。画像取得部５２３は、被検体のＰＥＴ画像を撮像する旨の撮像指示を入出力部５０１を介して利用者から受け付けると、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００により撮像される被検体について予め記憶された形態画像を過去画像テーブル５１１から取得する。例えば、画像取得部５２３は、入出力部５０１を介して利用者から被検体を識別する識別情報を受信すると、受信した識別情報に対応付けられたアキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを取得する。言い換えると、画像取得部５２３は、被検体について過去に撮像されたアキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを取得する。画像取得部５２３により取得された形態画像を「取得形態画像」とも称する。ＰＥＴ−ＣＴ装置１００により撮像される被検体を「撮像被検体」とも称する。
【００５５】
位置取得部５２４は、画像取得部５２３により取得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、取得形態画像と紐づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する。例えば、位置取得部５２４は、画像取得部５２３により取得された形態画像に対応付けられた機能画像を過去画像テーブル５１１から取得し、取得した機能画像における関心領域の位置を取得する。
【００５６】
より詳細な一例をあげて説明すると、位置取得部５２４は、画像取得部５２３により取得された形態画像に対応付けられたＰＥＴ画像を過去画像テーブル５１１から取得する。そして、位置取得部５２４は、ＰＥＴ画像において他の領域と比較して画素値が高い領域を特定し、特定したＰＥＴ画像内の位置に紐付けられた取得形態画像内の位置を取得する。
【００５７】
変換部５２５は、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、位置取得部５２４により取得された取得形態画像内の位置を撮像形態画像内の位置に変換する。つまり、変換部５２５は、過去の形態画像内の位置を、現在撮像した形態画像内の位置に変換する。
【００５８】
具体的には、変換部５２５は、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する。つまり、変換部５２５は、被検体について予め撮像されて画像テーブル５１１に記憶された形態画像内の位置と、被検体について新たに撮像された形態画像内の位置との対応関係を識別する。図１１は、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する点について示す図である。図１１において、６０１〜６０３は、過去画像テーブル５１１に予め記憶された取得形態画像を示す。言い換えると、６０１〜６０３は、例えば、被検体について過去に撮像された形態画像を示す。６０４〜６０６は、Ｘ線ＣＴ画像撮像部により撮像された撮像形態画像を示す。言い換えると、６０４〜６０６は、被検体について新たに撮像されたえ形態画像を示す。６０１は、アキシャル画像であり、６０２と６０５とは、コロナル画像であり、６０３と６０６とは、サジタル画像である。図１１に示す例では、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２が、コロナル面におけるスキャノ画像を撮像し、サジタル面におけるスキャノ画像を撮像した場合を示した。言い換えると、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２がアキシャル画像を新たに撮像していない場合を示した。
【００５９】
例えば、変換部５２５は、撮像形態画像内において、被検体の特徴部分を識別する。図１１に示す例では、変換部５２５は、被検体の肩骨の位置６１１と背骨の位置６１２とをコロナル画像６０２にて識別し、被検体の肩骨の位置６１１と背骨の位置６１２とをサジタル画像６０３にて識別する。そして、例えば、変換部５２５は、取得形態画像内において、被検体の特徴部分を識別する。図１１に示す例では、変換部５２５は、被検体の肩骨の位置６２１と背骨の位置６２２とをコロナル画像６０５にて識別し、被検体の位置６２１と背骨の位置６２２とをサジタル画像６０６にて識別する。
【００６０】
また、例えば、変換部５２５は、撮像形態画像において識別した被検体の特徴部分の位置と、取得形態画像内において識別した被検体の特徴部分の位置とを対応付けることで、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する。図１１に示す例では、取得形態画像内における位置６２１が撮像形態画像内における位置６１１に対応すると識別し、取得形態画像内における位置６２２が撮像形態画像内における位置６１２に対応すると識別する。また、変換部５２５は、取得形態画像内における位置６１２や６１２以外の位置についても、位置６１１や６１２からの距離に基づいて、撮像形態画像内における位置との対応関係を識別する。
【００６１】
この際、変換部５２５は、取得撮像画像内の被検体のスケールと、撮像形態画像内の被検体のスケールとが異なる場合には、スケールの違いを考慮したうえで、対応関係を識別する。
【００６２】
また、具体的には、変換部５２５は、識別した対応関係に基づいて、位置取得部５２４により取得された取得形態画像内の位置を撮像形態画像内の位置に変換する。ここで、位置取得部５２４により取得された取得形態画像内の位置は、関心領域を示す位置である。このため、言い換えると、変換部５２５は、新たに撮像された形態画像内における関心領域の位置を取得する。
【００６３】
図１２は、実施例１における位置の変換について示す図である。図１２において、６３１は、関心領域に対応する取得形態画像内の位置を示す。言い換えると、６３１は、例えば、被検体について過去に撮像された形態画像にある関心領域の位置を示す。６３２は、位置６３１に対応する撮像形態画像内の位置を示す。６４１は、位置６３１と位置６１１との間のＸ軸上における距離を示し、６４２は、位置６３１と位置６１２との間のＹ軸上における距離を示し、６４３は、位置６３１と位置６１２との間のＺ軸上における距離を示す。６５１は、位置６３２と位置６２１との間のＸ軸上における距離を示し、６５２は、位置６３２と位置６２２との間のＹ軸上における距離を示し、６５３は、位置６３２と位置６２２との間のＺ軸上における距離を示す。
【００６４】
取得形態画像と撮像形態画像とのスケールが同一である場合を用いて説明する。例えば、変換部５２５は、距離６４１と距離６４２と距離６４３とを識別する。そして、例えば、変換部５２５は、撮像形態画像において、Ｘ軸上における位置６１１からの距離が距離６４１であり、Ｙ軸上における位置６１２からの距離が距離６３２であり、Ｚ軸上における位置６１２からの距離が距離６４３となる位置を識別する。言い換えると、変換部５２５は、撮像形態画像において、距離６４１と距離６５１とが等しくなり、距離６４２と距離６５２とが等しくなり、距離６４３と距離６５３とが等しくなる位置を識別する。そして、変換部５２５は、識別した位置を変換後の位置とする。
【００６５】
位置関係調整部５２６は、変換部５２５による変換結果となる撮像形態画像内の位置に基づいて、検出器２１０と被検体との位置関係を調整する。具体的には、位置関係調整部５２６は、変換部５２５による変換結果となる位置にて陽電子放出核種から放出される一対の放射線の検出効率が、他の位置における検出効率と比較して高くなるように位置関係を調整する。言い換えると、位置関係調整部５２６は、変換部５２５による変換結果となる位置が、ＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に位置するように調整する。
【００６６】
より詳細には、位置関係調整部５２６は、寝台４００の天板４０１の位置をＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とに移動することで、変換部５２５による変換結果となる位置が有効視野の中心に位置するようにする。例えば、図１２に示す例を用いて説明すると、位置関係調整部５２６は、位置６３２が有効視野の中心に位置するように、天板４０１を移動する。この結果、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００では、関心領域が有効視野の中心に位置することになり、関心領域における画質が他の領域と比べて高くなる。
【００６７】
［ＰＥＴ−ＣＴ装置による処理］
図１３を用いて、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置１００による処理の流れの一例を示す。図１３は、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６８】
図１３に示すように、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００では、撮像指示を受信すると（ステップＳ１０１肯定）、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２が、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を動作させ、Ｘ線ＣＴ画像を撮像する（ステップＳ１０２）。つまり、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、撮像形態画像を撮像する。例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、コロナル面におけるスキャノ画像を撮像し、サジタル面におけるスキャノ画像を撮像する。
【００６９】
また、画像取得部５２３は、予め記憶された形態画像を画像取得部５２３から取得する（ステップＳ１０３）。つまり、画像取得部５２３は、取得形態画像を取得する。例えば、画像取得部５２３は、被検体について過去に撮像されたアキシャル画像とコロナル画像とサジタル画像とを取得する。
【００７０】
そして、位置取得部５２４は、関心領域に対応する取得形態画像内の位置を取得する（ステップＳ１０４）。例えば、位置取得部５２４は、取得形態画像に対応付けられたＰＥＴ画像にて他の領域と比較して画素値が高い領域を特定し、特定したＰＥＴ画像内の位置に紐付けられた取得形態画像内の位置を取得する。
【００７１】
そして、変換部５２５は、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する（ステップＳ１０５）。例えば、変換部５２５は、被検体の肩骨の位置６１１と背骨の位置６１２とを撮像形態画像内にて識別し、被検体の肩骨の位置６２１と背骨の位置６２２とを取得形態画像内にて識別する。そして、変換部５２５は、撮像形態画像において識別した位置と、取得形態画像内において識別した位置とを対応付けることで、撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係を識別する。そして、変換部５２５は、識別した対応関係に基づいて、位置取得部５２４により取得された取得形態画像内の位置を撮像形態画像内の位置に変換する（ステップＳ１０６）。
【００７２】
そして、位置関係調整部５２６は、変換部５２５による変換結果となる撮像形態画像内の位置に基づいて、検出器２１０と被検体との位置関係を調整する（ステップＳ１０７）。例えば、位置関係調整部５２６は、変換部５２５による変換結果となる撮像形態画像内の位置がＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に位置するように調整する。
【００７３】
そして、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、ＰＥＴスキャナ２００を動作させてＰＥＴ画像を再構成する（ステップＳ１０８）。
【００７４】
なお、上記の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。例えば、上記のステップＳ１０２をＳ１０１の前に実行しても良く、並行して実行しても良い。
【００７５】
［実施例１の効果］
上述したように、実施例１によれば、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、被検体の形態画像を予め記憶する。また、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、被検体について予め記憶された形態画像を過去画像テーブル５１１から取得し、得された形態画像である取得形態画像内の位置であって、取得形態画像と紐づけて撮像された機能画像において特定される関心領域に対応する位置を取得する。そして、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、撮像した形態画像である撮像形態画像内の位置と取得形態画像内の位置との対応関係に基づいて、取得した取得形態内の位置を撮像形態画像内の位置に変換する。そして、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、変換結果となる撮像形態画像内の位置に基づいて、検出器２１０と被検体との位置関係を調整する。この結果、関心領域にて陽電子放出核種から放出される一対の放射線の検出効率が、他の位置における検出効率と比較して高くでき、関心領域の画質を他の領域と比較して良好にすることが可能である。
【００７６】
また、上述したように、実施例１によれば、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、位置変換部による変換結果となる位置がＰＳＴスキャナ２００の有効視野の中心になるように位置関係を調整する。この結果、関心領域にて陽電子放出核種から放出される一対の放射線の検出効率が、他の位置における検出効率と比較して高くでき、関心領域の画質を他の領域と比較して良好にすることが可能である。
【実施例２】
【００７７】
さて、これまで実施例１について説明したが、その他の実施形態にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。
【００７８】
［形態画像］
例えば、上述した実施例では、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を用いて被検体の形態画像を撮像する場合を用いて説明した。ただし、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を用いて形態画像を撮像しなくても良く、例えば、ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）を用いて形態画像を撮像して良く、任意の装置を用いて形態画像を撮像して良い。
【００７９】
また、上述した実施例では、過去画像テーブル５１１が形態画像としてＸ線ＣＴ画像を記憶する場合を用いて説明した。ただし、過去画像テーブル５１１がＸ線ＣＴ画像を記憶しなくても良く、例えば、ＭＲＩ画像を記憶しても良く、任意の形態画像を記憶して良い。
【００８０】
［過去画像テーブル］
また、例えば、上述した実施例では、過去画像テーブル５１１が形態画像と機能画像とを記憶する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、過去画像テーブル５１１は、形態画像と、形態画像内にある関心領域の位置とを対応付けて記憶しても良い。形態画像内にある関心領域の位置は、形態画像と紐づけて撮像された機能画像において特定される。
【００８１】
また、例えば、過去画像テーブル５１１は形態画像のみを記憶しても良い。この場合、例えば、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００は、過去画像テーブル５１１により記憶された形態画像内の位置であって関心領域に対応する位置を利用者から受け付ける。
【００８２】
［関心領域の位置］
また、例えば、上述した実施例では、位置取得部５２４がＰＥＴ画像において他の領域と比較して画素値が高い領域を特定する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置取得部５２４は、画像取得部５２３により取得された形態画像に対応付けられた機能画像を過去画像テーブル５１１から取得し、取得した機能画像を利用者に出力しても良い。この場合、位置取得部５２４は、出力した機能画像内にある関心領域の位置を利用者から受け付け、受け付けた位置に紐付けられた形態画像内の位置を取得しても良い。
【００８３】
［Ｘ線の線量］
また、例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、Ｘ線ＣＴスキャナ３００により放出される放射線の線量を通常よりも低く設定した上で、Ｘ線ＣＴ画像やスキャノ画像を取得しても良い。上述したように、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２により取得される形態画像は、位置合わせに用いられるに留まるからである。この結果、被検体の被ばく量を抑えることが可能である。
【００８４】
［対応関係］
また、例えば、上述した実施例では、変換部５２５が被検体の特徴部分を識別して用いることで、対応関係を識別する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変換部５２５は、取得形態画像と撮像形態画像とを利用者に出力し、取得形態画像と撮像形態画像との対応関係を利用者が設定しても良い。
【００８５】
［天板の位置］
また、例えば、上述した実施例では、天板の位置をＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とに移動する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、天板の位置がＸ軸方向とＹ軸方向とに移動する一方、Ｚ軸方向に移動しない場合には、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに移動しても良い。
【００８６】
［関心領域が複数ある場合］
また、例えば、位置関係調整部５２６は、関心領域が複数あり位置取得部５２４により複数の位置が取得された場合に、複数の位置の重心を算出し、算出された重心の位置がＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心になるように位置関係を調整しても良い。また、操作者が複数の位置から重要と判断した一つの位置を指定しても良い。この結果、複数ある関心領域各々についての機能画像を精度良く撮像可能である。
【００８７】
［計数情報］
また、例えば、上述した実施例では、コンソール装置５００がＰＥＴスキャナ２００から計数情報を受信して用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コンソール装置５００は、ＰＥＴスキャナ２００から検出器２１０による検出結果そのものを受信しても良い。この場合、コンソール装置５００は、光電子増倍管２１３から出力される波形データそのものを受信し、受信した波形データから計数情報を生成する。
【００８８】
［同時計数情報］
また、例えば、上述した実施例では、コンソール装置５００がＰＥＴスキャナ２００から計数情報を受信し同時計数情報を生成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＰＥＴスキャナ２００は、計数情報から同時計数情報を生成し、生成した同時計数情報をコンソール装置５００に送信しても良い。
【００８９】
［放射線イメージング装置］
また、例えば、上述した実施例では、ＰＥＴ−ＣＴ装置を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＳＰＥＣＴ―ＣＴ装置でも良く、ＰＥＴ―ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置でも良く、ＳＰＥＣＴ―ＭＲＩ装置でも良く、任意の装置であって良い。
【００９０】
［過去画像テーブルを用いない手法］
また、例えば、放射線イメージング装置は、過去画像テーブル５１１を用いることなく、検出器と被検体との位置関係を調整しても良い。図１４は、過去画像テーブルを用いないコンソール装置の構成の一例を示すブロック図である。以下では、図８に示した実施例１におけるコンソール装置と同様の点については、同一の符号を用いた上で、説明を省略する。
【００９１】
図１４に示す例では、説明の便宜上、コンソール装置７００に加えて、ＰＥＴスキャナ２００とＸ線ＣＴスキャナ３００とを併せて示した。図１４に示す例では、コンソール装置５００は、入出力部５０１と、記憶部７１０と、制御部７２０とを有する。記憶部７１０は、制御部７２０と接続される。記憶部７１０は、制御部７２０による各種処理に用いるデータを記憶する。
【００９２】
制御部７２０は、入出力部５０１及び記憶部７１０と接続される。制御部７２０は、各種の処理手順などを規定したプログラムを記憶する内部メモリを有し、種々の処理を制御する。制御部７２０は、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵ、ＭＰＵなどの電子回路が該当する。図１４に示す例では、制御部７２０は、ＰＥＴ画像再構成部５２１と、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２と、特定部７２１と、位置関係調整部７２２とを有する。
【００９３】
特定部７２１は、撮像された撮像形態画像において、関心領域の位置を特定する。例えば、特定部７２１は、撮像形態画像における関心領域の位置を特定する特定操作を該利用者から受け付けることで、関心領域の位置を特定する。
【００９４】
より詳細な一例をあげて説明する。Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部は、スキャノ画像やＸ線ＣＴ画像を撮像する。ここで、特定部７２１は、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部により撮像されたスキャノ画像やＸ線ＣＴ画像を入出力部５０１を介して利用者に出力し、出力されたスキャノ画像やＸ線ＣＴ画像内の位置を特定する特定操作を入出力部５０１を介して利用者から受け付ける。そして、特定部７２１は、利用者から受け付けた特定操作により特定される位置を関心領域の位置として特定する。
【００９５】
また、例えば、特定部７２１は、撮像形態画像内における位置を特定する特定情報を予め記憶しておき、特定情報に基づいて撮像形態画像における関心領域の位置を特定しても良い。特定部７２１は、特定情報として、例えば、「頭部」や「耳」、「心臓」などの被検体の部位の名称を記憶する。そして、特定部７２１は、特定情報により示される部位の位置を撮像形態画像から特定する。
【００９６】
位置関係調整部７２２は、特定部７２１により特定された撮像形態画像内の位置に基づいて、核医学画像を生成するための放射線を検出する検出器と被検体との位置関係を調整する。
【００９７】
図１５は、過去画像テーブルを用いない場合における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００９８】
図１５に示すように、撮像指示を受信すると（ステップＳ２０１肯定）、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２が、Ｘ線ＣＴスキャナ３００を動作させ、Ｘ線ＣＴ画像を撮像する（ステップＳ２０２）。つまり、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、撮像形態画像を撮像する。例えば、Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部５２２は、被検体のスキャノ画像を撮像する。
【００９９】
そして、特定部７２１は、撮像された撮像形態画像において、関心領域の位置を特定する（ステップＳ２０３）。例えば、スキャノ画像内における位置を利用者から受け付けることで、関心領域の位置を特定する。
【０１００】
そして、位置関係調整部５２６は、特定部７２１により特定された撮像形態画像内の位置に基づいて、検出器２１０と被検体との位置関係を調整する（ステップＳ２０４）。例えば、位置関係調整部５２６は、特定部７２１により特定された関心領域の位置がＰＥＴスキャナ２００の有効視野の中心に位置するように調整する。
【０１０１】
そして、ＰＥＴ画像再構成部５２１は、ＰＥＴスキャナ２００を動作させてＰＥＴ画像を再構成する（ステップＳ２０５）。
【０１０２】
上述したように、過去画像テーブルを用いない手法では、過去画像テーブルを用いることなく、関心領域の画質を他の領域と比較して良好にすることが可能である。
【０１０３】
［システム構成］
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については（図１〜図１５）、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１０４】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、上述した実施例では、コンソール装置５００が、ＰＥＴ画像やＸ線ＣＴ画像を再構成し、放射線を検出した回数に基づいた判定を実行する場合を例に示したが、これに限定されるものではない。例えば、ＰＥＴ画像を再構成する制御部がコンソール装置５００とは別装置であっても良い。この場合、ＰＥＴ画像を再構成する制御部は、ＰＥＴ−ＣＴ装置１００の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。
【０１０５】
［その他］
なお、本実施例で説明したＰＥＴ−ＣＴ装置１００の制御プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１０６】
［実施例の効果］
上述したように、実施例１や２によれば、関心領域の画質を他の領域と比較して良好にすることが可能である。
【０１０７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０８】
１００    ＰＥＴ−ＣＴ装置
２００    ＰＥＴスキャナ
２１０    検出器
２１１    シンチレータ
２１２    ライトガイド
２１３    光電子増倍管
３００    Ｘ線ＣＴスキャナ
３０１    Ｘ線管
３０２    Ｘ線検出器
４００    寝台
４０１    天板
４０２    被検体
５００    コンソール装置
５０１    入出力部
５１０    記憶部
５１１    過去画像テーブル
５２０    制御部
５２１    ＰＥＴ画像再構成部
５２２    Ｘ線ＣＴ画像撮像処理部
５２３    画像取得部
５２４    位置取得部
５２５    変換部
５２６    位置関係調整部
【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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【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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