(57)【要約】【課題】パノラマ画像としての放射線画像を形成する場合に、回転方向における感度むらを防止又は軽減する。【解決手段】ガンマカメラを連続的にまたは断続的に回転させ、複数の検出値アレイ７０，７２，７４を取得する。それらに対して一定の前処理を施した上で、個々の検出値を全視野内の対応座標に付与する。その際、付与に際して累積加算処理が適用される。個々の座標ごとの累積加算値を検出時間で割ることにより、計数率が求められる。これにより得られる二次元計数率分布に基づいてパノラマ放射線画像が形成される。【選択図】図１０
2016217878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンホールを通過したガンマ線を検出する二次元検出器を備え、前記ピンホールと前記二次元検出器とによって画定される視野を有するガンマカメラと、
前記ガンマカメラの連続的な回転により又はそれに準ずる断続的な回転により前記視野を回転させる回転機構と、
前記ガンマカメラの回転に伴って前記二次元検出器によって取得される検出値群を処理する手段であって、前記視野の回転により構成される全視野内の座標ごとに当該座標に対応付けられる複数の検出値に基づいて画素値を演算し、これにより放射線画像を形成する放射線画像形成手段と、
を含むことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記放射線画像形成手段は前記ガンマカメラの回転に伴って前記放射線画像の内容を順次更新し、
前記ガンマカメラの回転に伴って前記放射線画像の内容が全体的に順次成長する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記検出値群又は前記放射線画像に基づいて、前記ガンマカメラの回転を停止させる制御を実行する制御部を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記放射線画像形成手段は、前記検出値群に対して感度補正を施す感度補正手段を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記検出値群を構成する各検出値に対して前記全視野内の座標を特定するための座標情報を付与する検出値管理手段を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項６】
放射線を検出する二次元検出器を備えた放射線カメラを連続的に又は断続的に回転させる工程と、
前記放射線カメラの回転に伴って前記二次元検出器によって取得される検出値群を処理する工程であって、前記放射線カメラの回転により構成される全視野内の座標ごとに当該座標に対応付けられる複数の検出値に基づいて画素値を演算し、これにより放射線画像を形成する工程と、
前記放射線画像を表示する工程と、
を含み、
前記放射線カメラの回転数の増大に伴って前記放射線画像の内容が次第に成長する、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線測定装置及び方法に関し、特に、ガンマカメラを回転させてパノラマ画像を形成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
視野内における二次元のγ線線量分布を取得する放射線測定機器として、ピンホールを利用したカメラ（ガンマカメラ）が知られている。特許文献１、２には、ガンマカメラを備えた放射線測定装置が開示されている。具体的には、それらの特許文献には、ガンマカメラを複数の方位に向けて複数の放射線画像を生成し、それらを連結することによりパノラマ画像（３６０度にわたる放射線画像）を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−  ６２７９７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガンマカメラにおいては、二次元検出器における検出位置に応じて感度が相違する。二次元検出器における中央部に比べ周辺部の方がピンホールの見掛け上の面積が小さくなるからである。二次元検出器が平面状の形態を有する場合、二次元検出器における中央部に比べて周辺部の方がピンホールからの距離が大きいという点も指摘できる。
【０００５】
以上のような中央部と周辺部の感度差により、特に測定時間が短い場合、中央部においてはガンマ線の検出数が十分であっても、周辺部においてはガンマ線の検出数が小さくなる。その場合、周辺部での計測精度が問題となる。つまり、周辺部において、統計的なばらつきがより出やすくなってしまう。これに対して、検出時間を長くすれば、周辺部においても検出精度を高められるが、その場合にはトータルの測定時間が増大してしまう。複数の方位へ向けて複数の視野を順次設定して複数の放射線画像を取得し、それらを繋げてパノラマ画像を構成する場合、上記の問題がより顕著となる。すなわち、パノラマ画像において、回転方向に周期的な感度むらが生じるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、回転方向における感度むらを防止又は改善することにある。あるいは、回転方向における検出条件を均一化することにある。あるいは、状況に応じて測定時間を適応的に定められるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る放射線測定装置は、ピンホールを通過したガンマ線を検出する二次元検出器を備え、前記ピンポールと前記二次元検出器とによって画定される視野を有するガンマカメラと、前記ガンマカメラの連続的な回転により又はそれに準ずる断続的な回転により前記視野を回転させる回転機構と、前記ガンマカメラの回転に伴って前記二次元検出器によって取得される検出値群を処理する手段であって、前記視野の回転により構成される全視野内の座標ごとに当該座標に対応付けられる複数の検出値に基づいて画素値を演算し、これにより放射線画像を形成する放射線画像形成手段と、を含む。
【０００８】
連続回転方式においては、ガンマカメラの連続的な回転により、回転方向へ視野が連続的に運動する。つまり運動する視野が形成される。その場合、例えば、一定の時間間隔であるいは検出イベントごとに個々の検出素子から検出信号が出力される。断続回転方式においては、ガンマカメラの断続的な回転により、回転方向に一定の微小角度単位ごとにシフトしながら視野が順次設定される。換言すれば、多重重合状態にある静止視野列が構成される。その場合、例えば、各静止タイミングであるいは検出イベントごとに個々の検出素子から検出信号が出力される。
【０００９】
連続回転方式及び断続回転方式のいずれにおいても、ガンマカメラの回転に伴って検出値群が得られる。これにより全視野内の個々の座標（絶対座標）ごとに、異なる時刻において取得された複数の検出値が与えられる。例えば、１画素単位で断続的な回転を行う場合、１回転あたり、結果として各座標が多数の静止視野内に属することになり、各座標に対して複数の検出値が与えられる。回転を繰り返せば、１つの座標に対応付けられる検出値数が比例的に増大する。このことは連続回転方式の場合でも同様である。つまり、断続回転方式と連続回転方式はそれらの本質において大差ない。換言すれば、前者は後者に準じた方式であると言いうる。ガンマカメラを回転させながら放射線画像を逐次更新すれば、その内容が回転数の増大に伴って徐々に成長する。
【００１０】
本発明によれば、回転方向に並ぶ複数の座標間（画素間）において結果として検出条件を揃えることができるから、回転方向において生じる感度むらの発生を防止又は軽減できる。なお、回転方向に直交する方向については、上記手法によっても感度むらを解消できないが、感度補正によりそれを緩和可能である。
【００１１】
上記検出値群を構成する個々の検出値は、例えば、検出素子ごとの計数値又はエネルギー別計数値であってもよい。検出素子ごとの線量又は線量率であってもよい。画素値は、例えば、計数値、計数率、線量、線量率、等に相当する。
【００１２】
本発明によれば、二次元検出器における中央部と周辺部との間において、１回の測定においては感度の差あるいは統計的バラツキの差が生じるとしても、パノラマ画像に相当する放射線画像上、少なくとも回転方向については、検出条件を均一化できるから、同方向における感度差あるいは統計的バラツキの差を解消又は改善できる。つまり、画質を高められる。
【００１３】
望ましくは、前記放射線画像形成手段は前記ガンマカメラの回転に伴って前記放射線画像の内容を順次更新し、前記ガンマカメラの回転に伴って前記放射線画像の内容が全体的に順次成長する。放射線画像の内容を目視観察し、それを評価することにより、回転停止（つまり画像形成停止）の判断を行える。望ましくは、前記検出値群又は前記放射線画像に基づいて、前記ガンマカメラの回転を停止させる制御を実行する制御部を含む。この構成によれば放射線画像の内容が一定条件を満たすと、回転が自動的に停止する。
【００１４】
望ましくは、前記放射線画像形成手段は、前記検出値群に対して感度補正を施す感度補正手段を含む。回転方向及び直交方向の両方向に感度補正を適用するのが望ましい。望ましくは、前記検出値群を構成する各検出値に対して前記全視野内の座標を特定するための座標情報を付与する検出値管理手段を含む。
【００１５】
本発明に係る方法は、放射線を検出する二次元検出器を備えた放射線カメラを連続的に又は断続的に回転させる工程と、前記放射線カメラの回転に伴って前記二次元検出器によって取得される計数値群を処理する工程であって、前記放射線カメラの回転により構成される全視野内の座標ごとに当該座標に対応付けられる複数の計数値に基づいて画素値を演算し、これにより放射線画像を形成する工程と、前記放射線画像を表示する工程と、を含み、前記放射線カメラの回転数の増大に伴って前記放射線画像の内容が次第に成長する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転方向に引き伸ばされた放射線画像において、回転方向における感度むらを防止又は改善できる。あるいは、回転方向における検出条件を均一化できる。
あるいは、状況に応じて測定時間を適応的に定められる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る放射線測定装置の好適な実施形態を示す図である。
【図２】ガンマカメラの視野を示す図である。
【図３】ガンマカメラの一例を示す図である。
【図４】単位視野に対応する合成画像の一例を示す図である。
【図５】比較例を示す図であって、パノラマ画像の生成過程を示すフローチャートである。
【図６】全視野に対応するパノラマ画像の一例を示す図である。
【図７】比較例を示す図であって、複数の単位視野の連結により構成される全視野を示す図である。
【図８】二次元検出器における感度の不均一性を説明するための図である。
【図９】実施形態を示す図であって、単位視野の回転により構成される全視野を示す図である。
【図１０】実施形態における放射線画像生成過程を示す図である。
【図１１】実施形態における光学画像生成過程を示す図である。
【図１２】実施形態に係るパノラマ画像の生成過程を示すフローチャートである。
【図１３】全体評価値の時間的変化に応じた回転停止制御を説明するための図である。
【図１４】ユーザーによる回転停止指示を説明するための図である。
【図１５】他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１６】評価値に応じた回転速度の可変制御を説明するための図である。
【図１７】一定の角度範囲内における往復走査を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
（１）装置構成の説明
図１には、本発明に係る放射線測定装置の全体構成が示されている。この放射線測定装置は、測定視野内の二次元線量分布を測定及び表示する機能を備えている。図１において、放射線測定装置１０は、ガンマカメラ１２、光学カメラ１４、距離計１６及びコンピュータ１８を有している。以下、それぞれの構成について説明する。
【００１９】
ガンマカメラ１２は放射線検出部として機能し、それはγ線を検出する放射線検出器２０を有する。放射線検出器２０の前側には、小孔としてのピンホール２２を有するコリメータ２４が設けられている。放射線検出器２０は、コリメータ２４及び中空の遮蔽体２６によって取り囲まれている。コリメータ２４及び遮蔽体２６は、例えば鉛やタングステンからなるγ線遮蔽部材により構成される。遮蔽体２６は図示の例では箱形を有しているが、他の形状を有していてもよい。放射線検出器２０では、ピンホール２２を通過して放射線検出器２０に到達するγ線が検出される。図１に示す例では、線源２７からのγ線がピンホール２２を通過して特定の放射線検出素子２０ａに到達している。その経路は直線的である。なお、ピンホール２２の口径に応じて、検出感度及び位置分解能が変化する。口径を小さくすると、位置分解能は向上するが、検出感度が低下する。よって、口径を可変可能なように構成してもよい。バックグランド測定時にはピンホール２２が放射線遮蔽材で覆われる。
【００２０】
放射線検出器２０は図示の例において平板状を有し、それはマトリックス状に配列されたｍ×ｎ個の放射線検出素子２０ａによって構成されている。ピンホール２２を曲率中心として球面状に湾曲した放射線検出器を用いることも可能である。放射線検出器２０として半導体検出器を用いるのが望ましい。半導体検出器を構成する半導体として、シリコン、ゲルマニウム等があげられる。化合物半導体を用いた半導体検出器を利用することも可能である。化合物半導体として、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＴｌＢｒ、ＨｇＩ２、ＧａＡｓ等があげられる。他のタイプの放射線検出器を用いることも可能である。例えば、シンチレータ及び光検出器を利用した検出器があげられる。放射線検出器２０におけるいずれかの放射線検出素子２０ａにγ線が入射した時点で、その放射線検出素子２０ａからパルス状の電気信号が出力される。
【００２１】
フロントエンド回路２８には複数の放射線検出素子２０ａが並列的に接続されており、複数の放射線検出素子２０ａから出力された複数の電気信号がフロントエンド回路２８に与えられる。フロントエンド回路２８は、個々の電気信号に対して検出素子ＩＤを対応付けた上で、個々の電気信号を後段の収集回路３０へ出力する。個々の電気信号には、検出素子ＩＤの他、イベント情報（例えば検出時刻情報）が付加される。個々の電気信号の波高値を、検出されたγ線エネルギーに対応付けてもよい。信号管理については後に詳述する。
【００２２】
収集回路３０は、入力された個々の電気信号に対して所定の信号処理を実行する。所定の信号処理には、前置増幅処理、波形整形処理、ピークホールド処理、ＡＤ変換処理、等が含まれる。それらの処理により、個々の電気信号は、デジタル信号に変換される。その信号はコンピュータ１８へ出力される。
【００２３】
ガンマカメラ１２は、回転台座３１上に搭載されている。回転台座３１は、図示の例では、回転角度を検出する検出器を備えており、その検出器から角度信号がコンピュータ１８へ出力されている。もっとも、コンピュータ１８において回転制御を実行する場合、コンピュータ１８において回転角度は既知である。回転台座３１に回転駆動機構を設けてもよい。ガンマカメラ１２のチルト角（仰角）を可変設定する構成あるいは機構を回転台座３１に設けてもよい。
【００２４】
光学カメラ１４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、それは被写体を撮像してビットマップデータとしての光学画像を取得するものである。光学カメラ１４は遮蔽体２６に搭載されている。ガンマカメラ１２の視野（撮像範囲）と光学カメラ１４の視野（撮像範囲）はほぼ重複した関係にある。これにより、放射線画像と光学画像との合成表示が可能となっている。距離計１６は、必要に応じて設けられ、視野内の各地点までの距離を個別的に測定するものである。距離計１６として、例えば、レーザ光を走査するレーザ距離計を用いることが可能である。その視野もガンマカメラの視野とほぼ重複した関係にある。視野内の各地点は、各検出素子に対応し、つまり各ピクセル（画素）に対応する。もっとも、リサンプリングあるいは補間処理によりピクセルアレイを再構成することも可能である。
【００２５】
なお、線量の演算過程では、従来同様に、各計数値からバックグランド計数値が減算される。バックグランド計数値はピンホールをγ線遮蔽部材で覆った状態で測定される。バックグランド計数値の減算においては、個々のピクセルごとに得られるバックグランド計数値を個別的に利用してもよいし、それらの平均値を利用してもよい。
【００２６】
コンピュータ１８は、例えばパーソナルコンピュータにより構成される。それには、ガンマカメラ１２、光学カメラ１４、及び、距離計１６が接続されている。コンピュータ１８は、図示の例では、制御部３２、キーボード３４、マウス３６、表示器３８を有している。制御部３２は、ＣＰＵ及び処理プログラムを含み、それは演算手段及び制御手段として機能する。制御部３２が有する各種の機能については後に詳述する。
【００２７】
図２には、ガンマカメラの視野が模式的に示されている。コリメータが有するピンホール２２と放射線検出器２０の有感面とによって視野４０が規定される。図示の例では視野４０は角錐状である。視野４０における水平方向の広がり角度は例えば６０度である。
【００２８】
図３には、回転台座３１上に搭載されたガンマカメラ１２が示されている。既に説明したように、ガンマカメラ１２は、ピンホール２２を備えたコリメータ２４を有する。ガンマカメラ１２には光学カメラ１４及び距離計１６が固定設置されている。図においては垂直線として回転軸Ｇが模式的に示されている。実際には、回転軸Ｇがピンホール又はその付近を貫くように、当該回転軸Ｇを設定するのが望ましい。
【００２９】
図４には、上記コンピュータによって生成される合成画像の一例が示されている。合成画像は、光学カメラで取得された光学画像を背景とし、その上にガンマカメラによって取得された二次元線量分布（放射線画像）を重畳することにより、生成された画像である。この例では、例えば、光学画像は白黒画像又はカラー画像であり、放射線画像は光学画像とは区別可能なカラー画像である。例えば、符号４４で示されている部位は放射性汚染箇所を示している。当該部位における各位置でのピクセル当たりの線量率が色相によって表現されている。カラーバー４６は線量率と色相の関係を示すものである。この例ではガンマカメラ及び光学カメラは水平方向に６０度の視野を有しているので、図４に示す合成画像の横幅は水平方向に６０度の範囲に相当する。
【００３０】
（２）比較例とその問題点
図５を用いて、比較例としてのパノラマ画像生成方法について説明する。パノラマ画像は例えば水平方向の３６０度の範囲に相当する横幅をもった画像である。パノラマ画像それ自体も合成画像である。但し、放射線画像だけでパノラマ画像を構成してもよい。
【００３１】
図５において、Ｓ１０では、視野中心方位φｃとして０度が設定される。Ｓ１２ではφｃを中心として、放射線画像（二次元線量分布、原画像）、光学画像、及び、距離画像が取得される。Ｓ１４において、放射線画像に対してカラー処理を含む必要な処理（当該処理には望ましくは後述の座標変換等が含まれる）が施され、また、光学画像に対して処理後の放射線画像が合成される。これにより現在のφｃに対応した合成画像が生成される。Ｓ１６において、φｃが３６０度に到達したと判断されるまで、Ｓ１８においてφｃが６０度ステップでインクリメントされる。なお、各方位においては、線量の実測定の他、バックグランド測定も実施され、バックグランド測定結果が線量演算で考慮される。φｃが３６０度まで到達した場合、Ｓ２０において、生成された６つの合成画像が連結され、これによりパノラマ画像が生成される。
【００３２】
なお、合成画像の生成の都度、連結処理を実行し、パノラマ画像の成長過程を表示画面上で観察できるようにしてもよい。また、すべての画像を取得した上で、パノラマ放射線画像及びパノラマ光学画像を生成し、それらを合成することにより、最終的なパノラマ画像を生成するようにしてもよい。
【００３３】
図６には、パノラマ画像４８が例示されている。パノラマ画像４８は、６つの合成画像５０−１〜５０−６からなるものである。それは水平方向に３６０度の範囲つまり全周を表す画像である。上下方向には視野外が生じている。
【００３４】
図７には、ガンマカメラの３６０度回転により生じる全視野６０が模式的に示されている。全視野６０は上記のパノラマ画像に相当するものである。符号２２はコリメータ位置を示している。各方位に向けられたガンマカメラの視野（単位視野）が符号６０−１〜６０−６で示されている。図５及び図６に示したように、比較例においては、それぞれ回転方向に６０度の幅を有する６個の放射線画像（単位画像）が取得され、それらを回転方向に連結することにより、パノラマ画像が構成されている。図７においては、複数の視野６０−１〜６０−６を回転方向に並べて連結したものとして全視野６０が構成されている。隣接する２つの単位画像つまり２つの単位視野の間ではオーバーラップが生じていない。画像の歪曲により、２つの画像間の一部同士がオーバーラップする場合、例えばいずれか一方のオーバーラップ部分がカットされる。
【００３５】
図８には、比較例における問題点が示されている。放射線検出器２０は二次元配列された複数のセンサ（検出素子）で構成され、図８においては、回転方向（φ方向）において、中央部にあるセンサ２０ｂと端部にあるセンサ２０ｃとが示されている。放射線検出器２０の前方には遮蔽部材２４が設けられ、それはピンホール２２を有している（図８ではピンホール２２が誇張表現されている）。中央部にあるセンサ２０ｂから見た、ピンホール２２の見かけ上のサイズが符号６２で示されている。一方、端部にあるセンサ２０ｃから見た、ピンホール２２の見かけ上のサイズが符号６４で示されている。前者よりも後者の方が小さく、つまり、中央部に比べて周辺部においては感度が低下する。あるいは、中央部に比べて周辺部においては統計的なバラツキが大きくなる。
（３）本実施形態に係るパノラマ画像の生成方法
【００３６】
図９には、本実施形態に係る視野の走査が示されている。本実施形態では、連続回転方式及び断続回転方式が選択的に採用される。図９においては、コリメータ位置２２との関係で、特定の方位に向けられたガンマカメラの視野６６が示されている。その視野６６の連続的な又は断続的な回転が符号６８で示されている。
【００３７】
連続回転方式ではガンマカメラが連続的に回転し、それに伴って、視野６６が連続的に回転する。視野６６が１回転すると、その移動軌跡として全視野６０が構成される。回転速度として通常、一定の速度が定められる。本実施形態では、ガンマカメラの回転に際して、一定の時間間隔で（あるいは一定の角度単位で）、検出値アレイが順次取得される。検出値アレイは、二次元配列された複数の検出素子に対応する複数の検出値からなるものである。個々の検出値は例えば計数値である。個々の検出素子ごとにイベント単位で検出信号が得て、それを二次元の座標ごとに計数するようにしてもよい。その場合でも、一定の時間間隔で検出値アレイが順次取得されることになる。空間分解能があまり低下しないように、取得間隔を早めるか回転速度を遅くするのが望ましい。
【００３８】
以上の動作により、１回転あたり、全視野における個々の座標（画素）ごとに、時間的に異なる複数の時点で取得された複数の検出値が得られることになる。回転数の増大に応じて、座標ごとに得られる検出値数が比例的に増大する。
【００３９】
一方、断続回転方式ではガンマカメラの断続的な回転が実行され、これにより回転方向に所定角度ピッチを単位として断続的に移動する視野が形成される。よって、断続回転方式は連続回転方式に準じた方式であると言える。換言すれば、断続回転方式では、多重重合的な関係をもって回転方向に並ぶ複数の静止視野が構成される。所定角度ピッチは例えば１画素に相当する角度である。例えば１画素から１０画素の中から角度ピッチに相当する画素数を選択するようにしてもよい。本実施形態では、個々の静止視野ごとに検出値アレイが取得される。
【００４０】
以上の動作により、１回転あたり、全視野における個々の座標（画素）ごとに、時間的に異なる複数の時点で取得された複数の検出値が得られる。回転数の増大に応じて、座標ごとに得られる検出値数が比例的に増大する。視野を移動させることにより、全視野を構成する個々の座標ごとに条件を変えながら複数の検出値を得る点において、２つの回転方式は完全に同一である。
【００４１】
図１０には、２つの回転方式を代表して断続回転方式の原理が詳しく示されている。図１０の上段には、１画素に相当する角度ピッチΔφごとに、断続的に取得される複数の検出値アレイ７０，７２，７４が示されている。横軸は回転角度φを示している。縦軸は時間ｔを示している。視野の中心方位を角度ピッチΔφごとにシフトさせながら視野を順次設定すると、図示されるように、一定の時間間隔で複数の検出値アレイ７０，７２，７４が取得される。このような過程が必要な回転数分繰り返される。
【００４２】
各検出値アレイ７０，７２，７４を構成する個々の検出値ｃには、その検出値ｃを管理するための管理データが付与される。例えば、管理データは、視野中心方位φ、検出面上での検出セルの座標（ｘ，ｙ）、視野設定タイミングｔを含む。全視野内における座標を特定できる限りにおいて、任意の管理データを構成できる。更に、検出時間長を特定する情報を含めるようにしてもよい。管理データの付与は図１に示したフロントエンド回路が行うようにしてもよい。
【００４３】
本実施形態では、個々の検出値アレイ７０が取得された時点で、符号７８で示すように、検出値アレイ７０に対して、前処理としてのバックグランド減算処理及び感度補正が適用される。そして、前処理後の検出値アレイ７０を構成する各検出値がその管理データに従ってメモリ７６上における対応セル（対応画素）に書き込まれる。個々のセルに複数の検出値をいったん書き込んだ上で、それらを加算してもよいが、本実施形態では、個々のセルに検出値を与える時点で、累積加算処理が実行されている。すなわち、新たに書き込む検出値が、既に書き込まれている検出値（累積加算値）に加算され、その加算後の累積加算値が当該セルに書き込まれる。図１０では、それがΣｃで示されている。ある座標に着目した場合、当該座標が視野内に属する限りにおいてこの累積加算処理が繰り返し実行され、それが回転周期ごとに繰り返される。回転数を増大させれば、それに比例して、個々の累積加算値も増大していくことになり、Ｓ／Ｎ比を引き上げられる。回転方向について見た場合、複数の座標間では結果として検出条件が揃うことになるので、回転方向（水平方向）における感度むらといった問題が生じることを回避できる。図１０において、符号８０は、全視野に対応する二次元検出値（累積加算値）分布を示している。その二次元検出値分布は時間経過と共にその内容が成長していくものである。なお、その二次元検出値分布に基づいて、二次元線量（積算線量）画像を形成することも可能である。
【００４４】
なお、垂直方向についての感度むらは上記手法によっては解消できないが、それを防止又は緩和するために上記のように前処理としての感度補正が施されている。本実施形態では、垂直方向及び水平方向の両方向について感度が均一になるように補正処理が施されている。
【００４５】
本実施形態では、二次元検出値（計数値）分布８０に基づいて二次元計数率分布８２が形成される。具体的には、二次元検出値（計数値）分布８０を構成する各累積加算値を検出時間で割ることにより座標ごとに計数率が演算されている。それが図１０においてΣｃ／ΣΔｔで示されている。それを線量率Ｄに換算することも可能である。二次元線量率分布に基づいて二次元線量率画像を形成することが可能である。
【００４６】
二次元計数率分布等を示す放射線画像の内容は回転数の増大に伴い成長していくことになる。表示された放射線画像の内容を目視判断し、ユーザーが回転及び画像形成の停止を指示するようにしてもよい。あるいは、放射線画像又はその元情報を評価して評価値を求め、その評価値が一定値に到達した場合に、回転（及び画像形成）を自動的に停止するようにしてもよい。
【００４７】
図１１には、パノラマ画像としての光学画像の形成方法が示されている。図１１の上段に示すように、連続的な又は断続的なガンマカメラの回転に伴い、複数の光学画像８４，８６，８８が取得される。それらの光学画像８４，８６，８８は、図１０に示した計数値アレイ７０，７２，７４に対応するものである。図１１における光学画像８４，８６，８８をそのまま利用してパノラマ光学画像９０を合成するようにしてもよいが、本実施形態においては各光学画像８４，８６，８８における帯状のライン画像８４ａ，８６ａ，８８ａが切り出され、そのように切り出された複数のライン画像８４ａ，８６ａ，８８ａを回転方向に揃えることによりパノラマ光学画像９０が生成されている。したがって、基本的に、ガンマカメラを一回転させると一つのパノラマ光学画像９０が生成される。ガンマカメラの回転に伴い、パノラマ光学画像９０の内容を更新するようにしてもよい。そのように構成されたパノラマ光学画像９０は、パノラマ放射線画像の背景画像として使用される。上記同様の手法により距離を示すパノラマ画像を構成してもよい。
【００４８】
図１２には、本実施形態に係る動作がフローチャートとして示されている。この例においては断続回転方式が採用されている。もちろん、連続回転方式においても同様の手法を適用可能である。
【００４９】
Ｓ３０においては初期方位が設定される。Ｓ３２においては、設定された方位に対して視野を向けることにより、検出値アレイが取得される。Ｓ３２においては、必要に応じて光学画像及び距離画像が取得される。Ｓ３４においては、全視野における画素ごとにすなわち座標ごとに取得された検出値がそれまでの累積加算値に加算される。必要に応じて光学画像及び距離画像について合成処理が実行される。
【００５０】
Ｓ３６においては、それまでに形成された全視野に対応するパノラマ放射線画像についての評価が実行される。例えば、画像内容を表す評価値が所定値に到達していない場合、品質不十分であると判断され、Ｓ３８が実行される。Ｓ３８では、方位が１ステップだけ回転される。すなわち、所定角度ピッチ分だけ視野が回転方向にずらされる。そして、Ｓ３２以降の工程が繰り返し実行される。
【００５１】
Ｓ３６において、評価値が一定値に到達したと判断された場合、すなわちパノラマ放射線画像の内容が十分であると判断された場合、Ｓ４０において、パノラマ放射線画像に基づいて表示画像が形成され、それが画面上に表示される。その場合においては、計数値あるいは計数率を線量あるいは線量率に変換する処理等が実行されてもよい。また、パノラマ放射線画像とパノラマ光学画像との合成処理等が実行されてもよい。
【００５２】
以上においては、パノラマ放射線画像が最後に形成される動作について説明したが、もちろん、Ｓ３４での累積加算処理後にパノラマ放射線画像を表示し、回転に伴ってその画像内容が連続的に又は段階的に成長するようにしてもよい。
【００５３】
上記の評価値としては、全視野に対応する総計数値、平均計数値または最小計数値を用いることができる。全視野における特定の重要な部分について総計数値、平均計数値または最小計数値を求め、それを評価値とするようにしてもよい。いずれにしても画像を客観的に評価できる指標を用いるのが望ましい。
【００５４】
図１３には、評価値に基づく自動的な回転停止の制御について示されている。横軸は回転総数であり、縦軸は評価値（全体評価値）である。図示されるように、回転総数の増大に伴い全体評価値が徐々に増大する。その全体評価値が一定値αに到達した場合、制御部により、ガンマカメラの回転が自動的に停止される。つまり画像形成が自動的に終了する。複数種類の評価値を総合考慮するようにしてもよい。自動停止制御によれば、ユーザの主観的判断によらずに、客観的な判断基準をもって回転を停止させることができるという利点を得られる。また、そのような手法によれば常に一定以上の優良な放射線画像を得られる。
【００５５】
次に、ユーザーの目視判断による回転停止について説明する。符号９２で示されるように、評価値を演算し、その評価値を符号９４で示されるように画面上に表示してもよい。その画面を見たユーザーにより、評価値及び放射線画像に基づいて、符号９６で示されるように、回転停止を指示するようにしてもよい。このような構成により、測定の目的に適合したタイミングで回転を停止させることができるという利点が得られる。
【００５６】
図１５には、連続回転方式を選択した場合における動作例がフローチャートとして示されている。Ｓ４２においては、初期方位が設定され、また回転速度が設定される。Ｓ４４においては、ガンマカメラの回転が開始される。Ｓ４６においては、一定間隔をもって検出値アレイが順次取得され、それと共に全視野内の画素ごとに検出値が累積加算される。そして、計数値（累積加算値）分布に基づいて、あるいは、計数率分布に基づいて、放射線画像が形成される。それが画面上に表示される。Ｓ５０においては、評価値に基づいて自動的に、あるいはユーザーの目視判断により、放射線画像の内容が十分であるか否かが判断される。不十分であればＳ４６からの各工程が繰り返し実行される。Ｓ５０において十分と判断された場合、Ｓ５２においてガンマカメラの回転が停止される。その時点において画像形成処理も停止することになる。
【００５７】
以上のように、連続回転方式及び断続回転方式のいずれにおいても、回転方向において感度むらが生じることを防止できる。よって、放射線画像すなわちパノラマ画像の画質を向上できるという利点が得られる。また、上記実施形態においては、パノラマ画像の品質を客観的に評価して回転を止めるようにしたので、常に一定以上の品質をもった放射線画像を取得できるという利点が得られる。これによれば状況に応じて適応的に回転数を定めることができるので、客観的で良質の画像を形成できる。
（４）変形例
【００５８】
図１６には、局所評価値に基づく回転速度の可変制御について示されている。上段及び下段の横軸は回転軸であり、上段の縦軸は局所評価値（回転方向の局所的な評価値）を表しており、下段の縦軸は回転速度を表している。符号９８で示されるように、回転方向に沿って局所評価値が変動する。局所評価値が高いところもあるが、それが低いところもある。そのような局所評価値の変動に応じて、符号１００で示されるように、回転速度ωが可変設定される。例えば局所評価値が低いところ、すなわち十分な計数値を得られていない方位範囲においては、回転速度が下げられている。一方、ある程度の計数率が得られている方位範囲においては回転速度が上げられている。これにより測定時間の短縮あるいは飽和の防止を図れる。
【００５９】
上記説明においては、ガンマカメラが一方向にのみ回転運動していたが、ガンマカメラを３６０°回転させずに、一定の角度範囲に渡って往復回転運動させるようにしてもよい。例えば図１７には、そのような制御が示されている。図１７において横軸は時間軸であり、縦軸は角度軸である。角度Ａから角度Ｂまでの範囲１０２が往復運動範囲（正逆回転範囲）である。符号１０４で示すように、角度Ａから角度Ｂの間において一定の速度をもってガンマカメラを往復運動させるようにしてもよい。あるいは符号１０６で示すように、滑らかな速度変化を伴いながら、範囲１０２に渡ってガンマカメラを往復運動させるようにしてもよい。このような場合においても、全視野における画素ごとに順次取得される検出値を累積加算すれば、上述したように時間的に成長するパノラマ画像を形成することが可能である。範囲１０２に対応する角度範囲が視野の回転方向の幅よりもある程度大きいものであれば、回転方向における感度むらを解消または改善できるという利点が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  放射線測定装置、１２  ガンマカメラ、１４  光学カメラ、２０  放射線検出器、２４  コリメータ、３２  制御部。
【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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【図１６】
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【図１７】
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