(57)【要約】【課題】検査効率を向上させることを可能にする核医学診断装置及び制御プログラムを提供すること。【解決手段】実施形態の核医学診断装置は、制御部と、算出部とを備える。制御部は、被検体に対する本撮像のためのガンマ線収集と、本撮像に先立って、被検体における複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集とを実行するように制御する。算出部は、事前収集において収集された複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。【選択図】図４
2017037037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対する本撮像のためのガンマ線収集と、前記本撮像に先立って、前記被検体における複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集とを実行するように制御する制御部と、
前記事前収集において収集された前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、前記本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する算出部と、
を備える、核医学診断装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記事前収集において収集された前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、前記本撮像における撮像位置ごとのガンマ線の計数値が略一定になるように、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１に記載の核医学診断装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記事前収集において同時計数により収集された、前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１又は２に記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記本撮像の対象領域に対して間欠的に設定された前記複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集を実行するように制御する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の収集位置のうち少なくとも１つの収集位置に注目部位が包含されるように、前記複数の収集位置を設定する、請求項４に記載の核医学診断装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記事前収集において収集された前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値と、前記収集位置に対応する前記撮像位置におけるガンマ線収集時間との積が略一定になるように、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項７】
前記算出部は、前記事前収集において収集されたガンマ線の計数値が最小値となる収集位置に対応する撮像位置におけるガンマ線収集時間が、所定の最大収集時間以下となるように、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項８】
前記算出部は、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間の和が、所定の総収集時間以下となるように、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項９】
前記算出部は、基準部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間が、所定の基準収集時間以下となるように、前記撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記撮像位置ごとに算出したガンマ線収集時間のうち、所定部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間を、前記所定部位に応じて予め設定されたガンマ線収集時間により置換する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項１１】
前記算出部は、前記撮像位置ごとに算出したガンマ線収集時間のうち、所定の数値範囲に含まれるガンマ線収集時間を、前記数値範囲に応じて予め設定されたガンマ線収集時間により置換する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項１２】
前記算出部は、前記所定の数値範囲として、所定の上限値以上の数値範囲及び所定の下限値以下の数値範囲の少なくとも一方を設定する、請求項１１に記載の核医学診断装置。
【請求項１３】
前記算出部による算出結果を表示部に表示させる表示制御部を更に備える、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の核医学診断装置。
【請求項１４】
被検体に対する本撮像のためのガンマ線収集と、前記本撮像に先立って、前記被検体における複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集とを実行するように制御する制御手順と、
前記事前収集において収集された前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、前記本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する算出手順と、
をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、核医学診断装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
陽電子放射断層撮像（ＰＥＴ：Positron  Emission  computed  Tomography）装置は、陽電子放出核種で標識された薬剤が投与された被検体から、対消滅イベントに関するデータを収集することで、核医学画像であるＰＥＴ画像を再構成する核医学画像撮像装置である。ＰＥＴ装置は、薬剤から放出された陽電子が電子と結合して対消滅する際に、２つの光子（２つのガンマ線）が反対方向に放出されることを利用して、薬剤を取り込んだ被検体の組織分布を示すＰＥＴ画像を再構成する。  
【０００３】
ここで、通常、被検体の部位により集積する薬剤の量は異なる。そのため、例えば、ＰＥＴ撮像における撮像位置ごとのガンマ線の収集時間を一定とした場合、ＰＥＴ装置により収集されるガンマ線の計数値が、撮像位置ごとに不均一となる。その結果、ＰＥＴ画像のノイズレベルが不均一となり、検査効率が悪くなる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４２５１１号公報
【特許文献２】特開平０８−１５４９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、核医学診断装置による撮像における検査効率を向上させることができる核医学診断装置及び制御プログラムを提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の核医学診断装置は、制御部と、算出部とを備える。制御部は、被検体に対する本撮像のためのガンマ線収集と、前記本撮像に先立って、前記被検体における複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集とを実行するように制御する。算出部は、前記事前収集において収集された前記複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、前記本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の全体構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係るＰＥＴ用架台装置の構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係るＰＥＴ用架台装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＣＴ用架台装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るコンソール装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る収集位置及び撮像位置の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るガンマ線収集時間の算出の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る算出結果の表示例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る収集位置及びガンマ線収集時間の算出を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係るガンマ線収集時間の算出の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係るガンマ線収集時間及び寝台移動速度の算出の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第４の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、第５の実施形態に係る算出結果の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態に係る核医学診断装置を説明する。なお、以下では、核医学診断装置として、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＰＥＴ−ＣＴ装置を一例として説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の全体構成を示す図である。  図１に示すように、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、ＰＥＴ用架台装置１と、ＣＴ用架台装置２と、寝台装置３と、コンソール装置４とを有する。
【００１０】
ＰＥＴ用架台装置１は、被検体Ｐに投与された陽電子放出核種を取り込んだ生体組織から放出される一対のガンマ線を検出することで、ＰＥＴ画像を再構成するためのガンマ線の投影データ（同時計数情報）を生成する装置である。図２Ａおよび図２Ｂは、第１の実施形態に係るＰＥＴ用架台装置１の構成を示す図である。
【００１１】
ＰＥＴ用架台装置１は、図２Ａに示すように、ＰＥＴ検出器１１や、同時計数回路１２などを有する。ＰＥＴ検出器１１は、被検体Ｐから放出されるガンマ線を検出するフォトンカウンティング（photon  counting）方式の検出器である。具体的には、ＰＥＴ検出器１１は、複数のＰＥＴ検出器モジュール１１１が、被検体Ｐの周囲をリング状に取り囲むように配置されることで構成される。
【００１２】
例えば、ＰＥＴ検出器モジュール１１１は、図２Ｂに示すように、シンチレータ１１１ａと、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier  Tube）１１１ｃと、ライトガイド１１１ｂとを有するアンガー型の検出器である。
【００１３】
シンチレータ１１１ａは、被検体Ｐから放出されて入射したガンマ線を可視光に変換するＮａＩやＢＧＯなどが、図２Ｂに示すように、２次元に複数個配列されている。また、光電子増倍管１１１ｃは、シンチレータ１１１ａから出力された可視光を増倍して電気信号に変換する装置であり、図２Ｂに示すように、ライトガイド１１１ｂを介して稠密に複数個配置されている。ライトガイド１１１ｂは、シンチレータ１１１ａから出力された可視光を光電子増倍管１１１ｃに伝達するために用いられ、光透過性に優れたプラスチック素材などからなる。
【００１４】
なお、光電子増倍管１１１ｃは、シンチレーション光を受光し光電子を発生させる光電陰極、発生した光電子を加速する電場を与える多段のダイノード、および電子の流れ出し口である陽極から成っている。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、複数の電子を叩き出す。この現象が多段のダイノードに渡って繰り返されることにより、なだれ的に電子数が増倍され、陽極での電子数は、約１００万にまで達する。かかる例では、光電子増倍管１１１ｃの利得率は、１００万倍となる。また、なだれ現象を利用した増幅のために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。
【００１５】
このように、ＰＥＴ検出器モジュール１１１は、ガンマ線をシンチレータ１１１ａにより可視光に変換し、変換した可視光を光電子増倍管１１１ｃにより電気信号に変換することで、被検体Ｐから放出されたガンマ線の数を計数する。
【００１６】
そして、図２Ａに示す同時計数回路１２は、複数のＰＥＴ検出器モジュール１１１それぞれが有する複数の光電子増倍管１１１ｃそれぞれと接続される。そして、同時計数回路１２は、ＰＥＴ検出器モジュール１１１の出力結果から、陽電子から放出された一対のガンマ線の入射方向を決定するための同時計数情報を生成する。具体的には、同時計数回路１２は、シンチレータ１１１ａから出力された可視光を同じタイミングで電気信号に変換出力した光電子増倍管１１１ｃの位置および電気信号の強度から重心位置を演算することで、ガンマ線の入射位置（シンチレータ１１１ａの位置）を決定する。また、同時計数回路１２は、各光電子増倍管１１１ｃが出力した電気信号の強度を演算処理（積分処理および微分処理）することで、入射したガンマ線のエネルギー値を演算する。
【００１７】
そして、同時計数回路１２は、ＰＥＴ検出器１１の出力結果の中から、ガンマ線の入射タイミング（時間）が一定時間の時間ウィンドウ幅以内にあり、エネルギー値がともに一定のエネルギーウィンドウ幅にある組み合わせを検索（Coincidence  Finding）する。例えば、２ｎｓｅｃの時間ウィンドウ幅と、３５０ｋｅＶ〜５５０ｋｅＶのエネルギーウィンドウ幅とが、検索条件として設定される。そして、同時計数回路１２は、検索した組み合わせの出力結果を、２つの消滅フォトンを同時計数した情報であるとして同時計数情報（Coincidence  List）を生成する。そして、同時計数回路１２は、同時計数情報を図１に示すコンソール装置４に送信する。なお、２つの消滅フォトンを同時計数した２つの検出位置を結ぶ線は、ＬＯＲ（Line  of  Response）と呼ばれる。また、同時計数情報は、コンソール装置４にて生成される場合であってもよい。
【００１８】
なお、同時計数回路１２は、生成した同時計数情報をコンソール装置４に送信するとともに、ガンマ線を計数した計数情報（例えばガンマ線の計数値）をコンソール装置４に送信することもできる。また、同時計数回路１２は、同時計数情報を生成せず、ガンマ線の計数値のみを生成して、コンソール装置４に送信することもできる。
【００１９】
図１に戻って、本実施形態に係るＣＴ用架台装置２は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出することで、診断用のＸ線ＣＴ画像を生成するためのＸ線投影データを生成する装置である。また、ＣＴ用架台装置２は、スキャノグラムを、２次元又は３次元で生成するためのＸ線投影データを生成することができる。
【００２０】
図３は、ＣＴ用架台装置２の構成を示す図である。ＣＴ用架台装置２は、図３に示すように、Ｘ線管２１や、Ｘ線検出器２２、データ収集回路２３などを有する。Ｘ線管２１は、Ｘ線ビームを発生し、発生したＸ線ビームを被検体Ｐに照射する装置である。Ｘ線検出器２２は、Ｘ線管２１に対向する位置にて、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する装置である。具体的には、Ｘ線検出器２２は、被検体Ｐを透過したＸ線の２次元強度分布のデータ（２次元Ｘ線強度分布データ）を検出する２次元アレイ型検出器である。より具体的には、Ｘ線検出器２２は、複数チャンネル分のＸ線検出素子を配してなる検出素子列が被検体Ｐの体軸方向に沿って複数列配列されている。なお、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２は、ＣＴ用架台装置２の内部にて、図示しない回転フレームにより支持されている。
【００２１】
データ収集回路２３は、ＤＡＳ（Data  Acquisition  System）であり、Ｘ線検出器２２により検出された２次元Ｘ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理などを行なって、Ｘ線投影データを生成する。そして、データ収集回路２３は、Ｘ線投影データを図１に示すコンソール装置４に送信する。
【００２２】
図１に戻って、寝台装置３は、被検体Ｐを載せるベッドであり、天板３１と、移動ベース３２とを有する。寝台装置３は、コンソール装置４を介して受け付けたＰＥＴ−ＣＴ装置の操作者からの指示に基づいて、被検体を、ＣＴ用架台装置２及びＰＥＴ用架台装置１それぞれの撮像口に順次移動する。すなわち、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、寝台装置３を制御することで、最初に、Ｘ線ＣＴ画像の撮像を行ない、その後、ＰＥＴ画像の撮像を行なう。
【００２３】
寝台装置３は、図示しない駆動機構によって天板３１と移動ベース３２とを被検体の体軸方向に移動させる。例えば、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、ＣＴ用架台装置２の回転フレームを回転させながら、天板３１をＣＴ用架台装置２の方向に水平移動させて、被検体Ｐの撮像部位をＸ線により螺旋状に連続的にスキャンするヘリカルスキャンにより、Ｘ線ＣＴ画像を撮像する。
【００２４】
また、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ画像の撮像を行った後、天板３１が移動ベース３２から繰り出されたままの状態で、移動ベース３２を水平移動させて、被検体Ｐの撮像部位をＰＥＴ用架台装置１の撮像口内に挿入させる。ここで、移動ベース３２は、ＰＥＴ用架台装置１及びＣＴ用架台装置２それぞれの検出器の中心位置間の距離と同一の距離を移動することで、Ｘ線ＣＴ画像の撮像時とＰＥＴ画像の撮像時とで、被検体Ｐの体軸方向の同一部位を撮像する際の天板３１の移動ベース３２からの繰り出し量を同一にしている。
【００２５】
そして、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、天板３１をＸ線ＣＴ画像の撮像時とは逆の方向に水平移動させることで、ＰＥＴ画像を撮像する。かかる場合には、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、被検体の一部分を撮像した後に、撮像を停止した状態で所定の移動量だけ水平移動させて、更に他の部分を撮像し、かかる移動と撮像とを繰り返すステップアンドシュート方式により被検体の広い範囲を撮像する。以下、ステップアンドシュート方式による撮像において、段階的に撮像を行う範囲の各々を「ベッド（ｂｅｄ）」と記載する場合がある。あるいは、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、被検体の一部分を撮像しつつ、撮像を行う領域を連続的に移動させる連続撮像方式により被検体の広い範囲を撮像する。ここで、通常、寝台が移動することにより、撮像を行う領域が被検体に対して移動する。以下、連続撮像方式による撮像において、撮像を行う領域が被検体に対して移動する速度を「寝台移動速度」と記載する場合がある。
【００２６】
なお、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、天板３１の繰り出しのみで、ＣＴ用架台装置２及びＰＥＴ用架台装置１それぞれの撮像口に移動させることもできる。また、ＰＥＴ−ＣＴ装置は、例えば、ＰＥＴ画像の撮像の後に、Ｘ線ＣＴ画像を撮像することもできる。
【００２７】
コンソール装置４は、操作者からの指示を受け付けて、ＰＥＴ−ＣＴ装置による処理を制御する装置である。図４は、第１の実施形態に係るコンソール装置４の構成を示す図である。図４に示すように、コンソール装置４は、同時計数情報記憶回路４１ａと、ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂと、ＰＥＴ画像生成回路４１ｃと、Ｘ線投影データ記憶回路４２ａと、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂと、スキャノグラム生成回路４２ｃと、Ｘ線ＣＴ画像生成回路４２ｄと、処理回路４３と、記憶回路４４と、入力回路４５と、ディスプレイ４６とを有する。
【００２８】
図４における実施形態では、ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂは、同時計数情報記憶回路４１ａに記録された同時計数情報へ再構成処理を施し、ガンマ線ボリュームデータを生成するプロセッサである。ここで、ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂは、再構成機能に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して、実行することで再構成機能を実現する。また、ＰＥＴ画像生成回路４１ｃは、ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂが生成したガンマ線ボリュームデータに対して、画像生成処理を行い、ＰＥＴ画像を生成するプロセッサである。ここで、ＰＥＴ画像生成回路４１ｃは、画像生成機能に対応するプログラムを記憶回路４４から呼び出して、実行することで画像生成機能を実現する。
【００２９】
また、図４における実施形態では、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂは、Ｘ線投影データ記憶回路４２ａに記録されたＸ線投影データへ再構成処理を施し、Ｘ線ボリュームデータを生成するプロセッサである。ここで、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂは、再構成機能に対応するプログラムを、記憶回路４４から呼び出して、実行することで再構成機能を実現する。また、スキャノグラム生成回路４２ｃは、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂが生成したＸ線ボリュームデータに対して、画像生成処理を行い、スキャノグラムを生成するプロセッサである。また、Ｘ線ＣＴ画像生成回路４２ｄは、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂが生成したＸ線ボリュームデータに対して、画像生成処理を行い、Ｘ線ＣＴ画像を生成するプロセッサである。ここで、スキャノグラム生成回路４２ｃ及びＸ線ＣＴ画像生成回路４２ｄは、各々、画像生成機能に対応するプログラムを、記憶回路４４から呼び出して、実行することで画像生成機能を実現する。
【００３０】
また、ＰＥＴ画像生成回路４１ｃ、スキャノグラム生成回路４２ｃ、及びＸ線ＣＴ画像生成回路４２ｄは、処理回路４３に接続され、画像生成機能によって生成した画像を処理回路４３へと出力する。
【００３１】
処理回路４３は、制御機能４３ａと、算出機能４３ｂとを実行する。図４における実施形態では、構成要素の制御機能４３ａ及び算出機能４３ｂにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路４４へ記録されている。処理回路４３はプログラムを記憶回路４４から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４３は、図４の処理回路４３に示された各機能を有することとなる。なお、図４においては単一の処理回路にて、制御機能４３ａ及び算出機能４３ｂにて行われる処理機能が実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００３２】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central  processing  unit)、GPU(graphics  processing  unit)、あるいは、特定用途向け集積回路（application  specific  integrated  circuit;  ASIC）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（simple  programmable  logic  device;  SPLD）、複合プログラマブル論理デバイス（complex  programmable  logic  device;  CPLD）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（field  programmable  gate  array;  FPGA））などの回路を意味する。プロセッサは記憶回路４４に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路４４にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図４における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００３３】
第１の実施形態における制御機能４３ａは、特許請求の範囲における制御部の一例である。また、第１の実施形態における算出機能４３ｂは、特許請求の範囲における算出部の一例である。
【００３４】
同時計数情報記憶回路４１ａは、同時計数回路１２から送信された同時計数情報を記憶する。また、同時計数情報記憶回路４１ａは、同時計数回路１２から送信された計数情報を記憶する。ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂは、同時計数情報記憶回路４１ａが記憶する同時計数情報から、例えば、ＦＢＰ法や逐次近似法などにより、ガンマ線ボリュームデータを再構成する。ここで、逐次近似法としては、ＭＬＥＭ（Maximum  Likelihood  Expectation  Maximization）法や、ＭＬＥＭ法のアルゴリズムを改良することで大幅に収束時間を短縮したＯＳＥＭ（Ordered  Subset  MLEM）法がある。ＰＥＴ画像生成回路４１ｃは、ガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂが生成したガンマ線ボリュームデータに対して、画像生成処理を行うことにより、ＰＥＴ画像を生成する。
【００３５】
Ｘ線投影データ記憶回路４２ａは、データ収集回路２３から送信されたＸ線投影データを記憶する。具体的には、Ｘ線投影データ記憶回路４２ａは、スキャノグラムや、Ｘ線ＣＴ画像を再構成するためのＸ線投影データを記憶する。Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂは、Ｘ線投影データ記憶回路４２ａが記憶するＸ線投影データを、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法や逐次近似法により再構成処理することで、Ｘ線ボリュームデータを再構成する。
【００３６】
スキャノグラム生成回路４２ｃは、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂが生成したＸ線ボリュームデータに対して画像生成処理を行うことにより、被検体Ｐの位置決め等に用いる、スキャノグラムを生成する。また、Ｘ線ＣＴ画像生成回路４２ｄは、撮像計画により決定された撮像条件（例えば、スライス幅など）に基づいて、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂが記憶するＸ線ボリュームデータに対して画像生成処理を行うことにより、被検体Ｐの体軸方向に直交する複数の断面を撮像した、診断用のＸ線ＣＴ画像を生成する。
【００３７】
処理回路４３は、ＰＥＴ−ＣＴ装置による処理の全体を制御する。ＰＥＴ−ＣＴ装置による処理とは、具体的には、事前収集、本撮像、画像再構成、画像生成、画像表示などである。ここで、処理回路４３は、事前収集において収集されたガンマ線の計数値に基づいて本撮像における撮像条件を算出し、本撮像を実行する。この点については後に詳述する。また、処理回路４３は、入力回路４５から操作者の指示を受け付ける。
【００３８】
記憶回路４４は、処理回路４３がＰＥＴ−ＣＴ装置による処理の全体を制御する際に用いるデータ、及びＰＥＴ画像データ、Ｘ線ＣＴ画像データ等を記憶する。また、記憶回路４４は、処理回路４３やガンマ線ボリュームデータ生成回路４１ｂなどによって実行される、各プログラムを記憶する。
【００３９】
入力回路４５は、操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路４３に転送する。例えば、入力回路４５は、操作者から、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モード、及び数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードの選択操作を受け付ける。なお、入力回路４５が選択操作を受け付ける各置換モードについては後述する。
【００４０】
ディスプレイ４６は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路４３による制御のもと、本撮像により生成された画像データを操作者に表示したり、入力回路４５を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。また、ディスプレイ４６は、本撮像における撮像条件などを表示する。なお、ディスプレイ４６によって表示される撮像条件については後述する。
【００４１】
以上、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、診断用のＰＥＴ画像の撮像に先立って、被検体Ｐから放出されるガンマ線を計数し、計数値に基づいて診断用のＰＥＴ画像の撮像におけるガンマ線収集時間を設定することで、検査効率を向上させる。なお、診断用のＰＥＴ画像の撮像を、本撮像と記載する。また、本撮像に先立って実行される、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出するためのガンマ線収集を、事前収集と記載する。
【００４２】
ここでまず、従来のＰＥＴ−ＣＴ装置について説明する。ＰＥＴ−ＣＴ装置は、通常、収集したガンマ線の計数値が多いほど、ノイズレベルの低いＰＥＴ画像を生成することができる。また、ガンマ線の計数値は、被検体内に集積した薬剤の量、ガンマ線収集時間等に依存する。ここで、通常、被検体の部位により集積する薬剤の量は異なるため、各撮像位置において単位時間に得られる計数値は一定ではなく、従来のＰＥＴ−ＣＴ装置では、撮像位置ごとのガンマ線の収集時間を一定とした場合、生成されるＰＥＴ画像は撮像位置ごとにノイズレベルが異なり、検査効率が低下する場合があった。また、全ての撮像位置におけるＰＥＴ画像のノイズレベルを低減するために、ガンマ線収集時間を長く設定してデータ収集を行う場合は、検査終了までに要する時間が長くなり、検査効率が悪くなる場合があった。なお、核医学画像撮影装置であるＳＰＥＣＴ（Single  Photon  Emission  computed  Tomography）装置においても、同様の要因により、検査効率が悪くなる場合があった。そこで、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、以下、詳細に説明する処理回路４３の制御を行なうことで、検査効率を向上させる。
【００４３】
具体的には、まず、制御機能４３ａは、本撮像に先立って、事前収集の実行を制御する。以下、図５を用いて、被検体に対し事前収集を実行する位置（収集位置）、及び被検体に対し本撮像を実行する位置（撮像位置）について説明する。図５は、第１の実施形態に係る収集位置及び撮像位置の一例を示す図である。ここで図５においては、横軸がｚ軸を示し、縦軸がｙ軸を示す。
【００４４】
図５においては、図５（Ａ）が被検体Ｐに対する事前収集の収集位置を示し、図５（Ｂ）が被検体Ｐに対する本撮像の撮像位置を示す。図５（Ａ）におけるＱ１〜Ｑ７は、ガンマ線収集を行う範囲を段階的に移動させた範囲ごとに事前収集の収集位置が設定された場合を示す。ここで、図５（Ａ）においては、各範囲がオーバーラップされずに事前収集が行われる場合を示す。なお、被検体Ｐに対する事前収集の収集位置は任意に設定される。例えば、収集位置の設定は、操作者が行ってもよいし、自動で行われるものであってもよい。また、図５（Ｂ）におけるＲ１〜Ｒ１４は、ガンマ線収集を行う範囲を段階的に移動させた範囲ごとに本撮像の撮像位置が設定された場合を示す。ここで、撮像位置Ｒ１〜Ｒ１４は、各範囲が５０％ずつオーバーラップされた場合を示す。なお、撮像位置は、撮像プロトコルに応じて設定されたり、或いは、操作者によって任意に設定されたりする。また、図５（Ｃ）は、ｚ座標と、収集位置及び撮像位置との関係を示す。ここで、図５に示すｚ１〜ｚ７は、収集位置又は撮像位置に対応するｚ軸方向の範囲の中心座標を示す。例えば、図５においては、収集位置Ｑ１と撮像位置Ｒ１は、中心座標がどちらもｚ１であり、範囲が一致する。これに対して撮像位置Ｒ２の範囲は、収集位置Ｑ１の範囲と収集位置Ｑ２の範囲にそれぞれ５０％ずつオーバーラップしており、ｚ軸方向の中心座標はｚ１とｚ２の中間の座標である。
【００４５】
本実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、図５（Ａ）のように設定した収集位置で事前にガンマ線を収集し、その結果に基づいて、図５（Ｂ）のように設定した撮像位置ごとのガンマ線収集時間を設定する。以下、事前収集において収集位置ごとに収集されたガンマ線の計数値に基づく、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間の算出について、図６を用いて説明する。図６は、ガンマ線収集時間の算出の一例を示す図である。ここで、図６においては、図６（Ａ）が事前収集の結果を模式的に示し、図６（Ｂ）〜（Ｄ）が事前収集の結果に基づくガンマ線収集時間の算出を模式的に示す。また、図６（Ａ）における「Ｃ（ｚ）」は、事前収集において収集されたガンマ線の計数値を表し、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）における「Ｔ（ｚ）」は、本撮像におけるガンマ線収集時間を表す。
【００４６】
まず、制御機能４３ａは、ＰＥＴ用架台装置１を制御して、収集位置の各々において事前収集を実行し、図６（Ａ）に示すように、ガンマ線を計数する。例えば、制御機能４３ａは、図６（Ａ）に示すように、中心座標がｚ１〜ｚ７に対応する各収集位置で「１０秒」ずつ、ガンマ線を収集する。ここで、図６（Ａ）に示す「ｍｉｎ（Ｃ（ｚ））」は、ガンマ線の計数値の最小値である。なお、事前収集におけるガンマ線の収集時間は、任意に設定することができる。
【００４７】
次に、算出機能４３ｂは、図６（Ｂ）に示すように、各収集位置において、本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する。算出機能４３ｂは、例えば、事前収集において収集された計数値「Ｃ（ｚ）」と本撮像におけるガンマ線収集時間「Ｔ（ｚ）」との積が一定となるように、本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する。一例をあげると、算出機能４３ｂは、以下の式（１）によりガンマ線収集時間を算出する。
【００４８】
【数１】
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【００４９】
式（１）における「Ｔmax」は、事前収集において計数値が最小値となる収集位置に対して設定される最大収集時間である。ここで、最大収集時間「Ｔmax」は、計数値に応じて予め設定され、例えば、計数値と反比例の関係を有する定数であり、記憶回路４４により記憶される。例えば、算出機能４３ｂは、図６（Ａ）におけるｚ７での計数値が最小値であることから、図６（Ｂ）に示すように、ｚ７におけるガンマ線収集時間を「Ｔmax」に設定する。そして、算出機能４３ｂは、上述した式（１）と「ｍｉｎ（Ｃ（ｚ））」、及び「Ｔmax」に基づき、ｚ１〜ｚ６に対応する各収集位置についてガンマ線収集時間を算出する。
【００５０】
次に、算出機能４３ｂは、図６（Ｃ）に示すように、各撮像位置について、本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する。ここで、範囲が一致する収集位置が存在する撮像位置については、図６（Ｃ）の黒のマーカーで示すように、範囲が一致する収集位置について算出されたガンマ線収集時間を設定する。一方、範囲が一致する収集位置が存在しない撮像位置については、算出機能４３ｂは、補間処理を行う。例えば、算出機能４３ｂは、範囲が一致する収集位置が存在しない撮像位置については、図６（Ｃ）の白のマーカーで示すように、隣接する撮像位置について設定されたガンマ線収集時間の平均値を設定する。
【００５１】
なお、算出機能４３ｂは、範囲が一致する収集位置が存在しない撮像位置については、例えば、隣接する撮像位置について設定されたガンマ線収集時間のうち、より小さい値を設定するものとしてもよい。一例をあげると、算出機能４３ｂは、図５（Ｂ）に示す撮像位置Ｒ２のガンマ線収集時間を設定する場合は、Ｒ１とＲ３について設定されたガンマ線収集時間のうち、短いガンマ線収集時間を設定する。また、算出機能４３ｂは、範囲が一致する収集位置が存在しない撮像位置については、例えば、隣接する撮像位置のうち、予め決められた側の撮像位置に設定されたガンマ線収集時間と同一のガンマ線収集時間を設定する場合であってもよい。一例をあげると、算出機能４３ｂは、隣接する撮像位置のうち、被検体の頭部側の撮像位置について設定されたガンマ線収集時間を設定する。
【００５２】
なお、事前収集において収集位置ごとに収集されるガンマ線の計数値から、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出するために算出機能４３ｂが行う算出の手順については、上述したように、収集位置ごとのガンマ線収集時間を算出した後、ガンマ線収集時間を用いて補間処理を行う場合であってもよいが、収集位置ごとのガンマ線の計数値を用いた補間処理により、各撮像位置のガンマ線の計数値を算出した後、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する場合であってもよい。ここで、算出機能４３ｂは、収集位置ごとのガンマ線の計数値を用いた補間処理を、上述した収集位置ごとのガンマ線収集時間に基づく撮像位置ごとのガンマ線収集時間の補間処理と同様にして行うことができる。
【００５３】
上述したように、算出機能４３ｂは、事前収集によって計数されたガンマ線の計数値に基づいて、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。これにより、各部位から放出されるガンマ線に応じて、本撮像でのガンマ線収集時間を設定することができ、本撮像において画質を適切に調整した画像を取得し、検査効率を向上させることができる。例えば、上述したように、計数値「Ｃ（ｚ）」と本撮像におけるガンマ線収集時間「Ｔ（ｚ）」との積を一定にすることで、本撮像におけるノイズレベルを一定にすることができ、検査効率を向上させることができる。
【００５４】
ここで、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、算出したガンマ線収集時間を、予め設定された所定のガンマ線収集時間に置換することもできる。例えば、算出機能４３ｂは、各撮像位置について算出されたガンマ線収集時間を、所定の数値範囲ごとに設定されたガンマ線収集時間により置換する。一例をあげると、算出機能４３ｂは、図６（Ｄ）に示すように、数値範囲Ｓ１に含まれたガンマ線収集時間を、予め設定されたＴ１により置換する。また、算出機能４３ｂは、数値範囲Ｓ２に含まれたガンマ線収集時間を、予め設定されたＴ２により置換する。また、算出機能４３ｂは、数値範囲Ｓ３に含まれたガンマ線収集時間を、予め設定されたＴ３により置換する。なお、算出機能４３ｂは、所定の数値範囲として、所定の上限値以上の数値範囲を設定し、極めて長く算出されたガンマ線収集時間を短縮するように置換するものとしてもよい。また、算出機能４３ｂは、所定の数値範囲として、所定の下限値以下の数値範囲を設定し、極めて短く算出されたガンマ線収集時間を延長するように置換するものとしてもよい。このように、算出機能４３ｂが、所定の数値範囲ごとにガンマ線収集時間の置換を実行することで、撮像位置ごとに細かく変動するガンマ線収集時間の設定や、極端なガンマ線収集時間の設定などを回避することができる。
【００５５】
また、算出機能４３ｂは、各撮像位置について算出されたガンマ線収集時間のうち、所定部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間を、所定部位に応じて予め設定されたガンマ線収集時間により置換することもできる。ここで所定部位とは、固有の理由により、式（１）によらず、ガンマ線収集時間を予め設定し得る部位である。例えば、所定部位とは、生理的に薬剤が集積しやすいために、事前収集においてガンマ線の計数値が多くなることが予測し得る膀胱などの部位である。また、例えば、後に別個の詳細な撮像を行うために、被検体の全身撮像においては、詳細な撮像を要しない部位である。
【００５６】
なお、所定部位の範囲については、例えば、Ｘ線ボリュームデータ生成回路４２ｂによって再構成されたボリュームデータから、被検体の各部位の位置情報を取得する解析アプリケーションを用いて所定部位を抽出することで、設定することができる。例えば、制御機能４３ａは、スキャノグラムを対象とした部位抽出によって脳や膀胱などを抽出し、抽出した脳や膀胱を含む撮像位置を特定する。そして、算出機能４３ｂは、特定した撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する。ここで、所定部位の抽出には任意の手法を用いることができ、例えば、身長や座高、性別などの被検体情報に基づいて、所定部位を抽出する場合であってもよい。
【００５７】
上述したように、算出機能４３ｂによってガンマ線収集時間が算出されると、制御機能４３ａは、算出結果をディスプレイ４６に表示させるように制御する。図７は、第１の実施形態に係る算出結果の表示例を示す図である。例えば、制御機能４３ａは、図７に示すように、各撮像位置について算出されたガンマ線収集時間の情報をスキャノグラム上に重畳させた表示情報をディスプレイ４６に表示させ、操作者に対し提示する。ここで、制御機能４３ａは、例えば、図７に示すように、スキャノグラム上に各撮像位置を示すと共に、設定された撮像位置（ベッド：ｂｅｄ）ごとのガンマ線収集時間「９０ｓ」、「６０ｓ」及び「３０ｓ」が識別できる表示情報をディスプレイ４６に表示させる。なお、ガンマ線収集時間を識別するための手段としては、例えば、図７に示すように、各撮像位置を示す矩形の横側の線を各ガンマ線収集時間に対応させて表示させる場合であってよく、或いは、各ガンマ線収集時間に色を割り当て、設定されたガンマ線収集時間に割り当てられた色で各撮像位置を示す矩形を表示する場合であってもよい。
【００５８】
このように、ディスプレイ４６に表示情報が表示されると、操作者は、ディスプレイ４６に表示された撮像位置ごとのガンマ線収集時間を参照して、本撮像を開始するか否かを判断した後、入力回路４５を介して本撮像の開始指示を行う。制御機能４３ａは、入力回路４５から本撮像の開始指示を受け付けると、算出機能４３ｂによって各撮像位置について算出されたガンマ線収集時間で、本撮像の実行を制御する。なお、算出機能４３ｂは、表示に際して、操作者から、各撮像位置について算出されたガンマ線収集時間の変更操作を受け付けるものとしてもよい。
【００５９】
次に、ＰＥＴ−ＣＴ装置による処理の手順の一例を、図８を用いて説明する。図８は、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１２００、ステップＳ１３００、ステップＳ１４００、ステップＳ１５００及びステップＳ１６００は、制御機能４３ａに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から制御機能４３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能４３ａが実現されるステップである。
【００６０】
被検体Ｐを天板３１の上にセットした後（ステップＳ１１００）、処理回路４３は、操作者から検査開始操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１２００）。ここで、検査開始操作を受け付けない場合（ステップＳ１２００否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、検査開始操作を受け付けた場合（ステップＳ１２００肯定）、処理回路４３は、天板３１を、ＣＴ用架台装置２の撮像口に移動させ、診断用のＸ線ＣＴ画像の撮像と比較して低線量のＸ線を用いて、被検体Ｐに対しスキャノグラムの撮像を実行する（ステップＳ１３００）。そして、処理回路４３は、天板３１を、ＰＥＴ用架台装置１の撮像口に移動させ、本撮像と比較して短時間で、被検体Ｐに対し事前収集を実行し、また、事前収集の結果に基づいて本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ１４００）。
【００６１】
そして、処理回路４３は、天板３１を、ＣＴ用架台装置２の撮像口に移動させ、被検体Ｐに対し、診断用のＸ線ＣＴ画像の撮像を実行する（ステップＳ１５００）。そして、処理回路４３は、天板３１を、ＰＥＴ用架台装置１の撮像口に移動させ、ステップＳ１４００において算出したガンマ線収集時間に基づいて、被検体に対し本撮像を実行し（ステップＳ１６００）、被検体Ｐを寝台の上から降ろし（ステップＳ１７００）、処理を終了する。
【００６２】
以上、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の処理の一連の流れについて説明した。上述した一連の流れは、図８に示す順序に限られないが、図８に示す順序で行うことで、検査時間を短くすることができる。上述したように、ＣＴ用架台装置２とＰＥＴ用架台装置１の撮像口への被検体Ｐの移動は、被検体Ｐが横臥する天板３１及び移動ベース３２によって実行される。ここで、移動ベース３２の移動スピードは、天板３１の繰り出しスピードと比較して一般的に遅い。従って、移動ベース３２を移動させることによる被検体Ｐの移動回数を少なくすることにより、移動に係る時間を短縮して検査時間を短くすることができる。図８で示した処理の一連の流れでは、スキャノグラムを撮像した後に事前収集を行い、その後、Ｘ線ＣＴ画像を撮像し、ＰＥＴ画像を撮像する。これらの順で処理を行う場合、例えば、天板３１の繰り出しのみで被検体ＰをＣＴ用架台装置２とＰＥＴ用架台装置１の撮像口へ移動させ、スキャノグラムの撮像と事前収集をそれぞれ実行する。そして、天板３１を元の位置に戻した後、上述した手順によってＸ線ＣＴ画像とＰＥＴ画像とを撮像する。これにより、移動ベース３２の移動がＰＥＴ用架台装置１側へ１度の移動で済み、移動に係る時間を短縮することができる。ＰＥＴ画像の撮像はできるだけ短時間で終了することが望まれており、例えば、２０分以内（再構成を含めて３０分以内）が好ましい。従って、上述した順序で処理を行うことで、このような検査時間の制約にも対応することが可能である。また、移動ベース３２を備えず、天板３１の繰り出しのみで被検体Ｐを各装置の撮像口に移動させるＰＥＴ−ＣＴ装置の場合は、図８に示す順序に限らず、任意の順序で処理を行うことができる。
【００６３】
なお、ステップＳ１３００のスキャノグラムの撮像は、行わないものとしてもよい。また、ステップＳ１３００及びステップＳ１５００における、スキャノグラム及びＸ線ＣＴ画像の撮像は、被検体Ｐの撮像部位をＸ線により螺旋状にスキャンする、ヘリカルスキャンにより行われる。また、ステップＳ１３００のスキャノグラムの撮像は、回転フレームを固定させた状態でＸ線管２１からＸ線を照射しながら天板３１を移動させることで、被検体Ｐの全身を体軸方向に沿ってスキャンしてもよい。
【００６４】
次に、図９を用いて、第１の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理について説明する。図９は、第１の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ここで、図９は、図８のステップ１４００に対応する処理を示す。
【００６５】
図９において、ステップＳ１４０１、ステップＳ１４０２は、制御機能４３ａに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から制御機能４３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能４３ａが実現されるステップである。また、ステップＳ１４０３、ステップＳ１４０４、ステップＳ１４０５、ステップＳ１４０６、ステップＳ１４０７、ステップＳ１４０８及びステップＳ１４０９は、算出機能４３ｂに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から算出機能４３ｂに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、算出機能４３ｂが実現されるステップである。
【００６６】
処理回路４３は、操作者から事前収集の開始操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１４０１）。ここで、事前収集の開始操作を受け付けない場合（ステップＳ１４０１否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、事前収集の開始操作を受け付けた場合（ステップＳ１４０１肯定）、処理回路４３は、ＰＥＴ用架台装置１を制御して、被検体Ｐに対し事前収集を実行する（ステップＳ１４０２）。そして、処理回路４３は、事前収集におけるガンマ線の計数値に基づいて、収集位置ごとに、本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ１４０３）。次に、処理回路４３は、収集位置ごとに算出されたガンマ線収集時間に基づいて、撮像位置ごとにガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ１４０４）。
【００６７】
処理回路４３は、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ１４０５）。ここで操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ１４０５否定）、処理回路４３は、所定部位に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ１４０５肯定）、処理回路４３は、所定部位を含む撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ１４０６）。
【００６８】
そして、処理回路４３は、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ１４０７）。ここで操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ１４０７否定）、処理回路４３は、数値範囲に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ１４０７肯定）、処理回路４３は、所定の数値範囲に基づいて各撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ１４０８）。そして、処理回路４３は、算出した本撮像におけるガンマ線収集時間を記憶回路４４に対して送信し（ステップＳ１４０９）、処理を終了する。
【００６９】
なお、処理回路４３は、ステップＳ１４０３において、式（１）によらず、収集位置ごとのガンマ線収集時間を算出することができる。例えば、処理回路４３は、事前収集において収集された計数値「Ｃ（ｚ）」と本撮像におけるガンマ線収集時間「Ｔ（ｚ）」との積が、事前収集において基準部位を包含する収集位置で収集された計数値と、基準部位を包含する収集位置に対して予め設定される基準収集時間との積に一致するように、各収集位置でのガンマ線収集時間を算出することができる。なお、基準部位の範囲は、前述の所定部位と同様の手法により、抽出することができる。
【００７０】
また、処理回路４３は、ステップＳ１４０３において、例えば、事前収集において収集された計数値「Ｃ（ｚ）」と本撮像におけるガンマ線収集時間「Ｔ（ｚ）」との積が一定となるように、かつ、撮像位置ごとのガンマ線収集時間の和が、予め設定される総収集時間となるように、各収集位置でのガンマ線収集時間を算出することができる。
【００７１】
上述したように、第１の実施形態によれば、制御機能４３ａは、被検体Ｐに対する本撮像のためのガンマ線収集と、本撮像に先立って、被検体Ｐにおける複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集とを実行するように制御する。算出機能４３ｂは、事前収集において収集された複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、各部位から放出されるガンマ線に応じて、本撮像でのガンマ線収集時間を設定することができ、本撮像において画質を適切に調整した画像を取得し、検査効率を向上させることができる。
【００７２】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、事前収集において収集された複数の収集位置でのガンマ線の計数値に基づいて、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線の計数値が略一定になるように、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、本撮像におけるノイズレベルを一定にすることができ、検査効率を向上させることができる。
【００７３】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、事前収集において収集された複数の収集位置でのガンマ線の計数値と、収集位置に対応する撮像位置におけるガンマ線収集時間との積が略一定になるように、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、本撮像におけるノイズレベルを容易に一定にすることができる。
【００７４】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、事前収集において収集されたガンマ線の計数値が最小値となる収集位置に対応する撮像位置におけるガンマ線収集時間が、所定の最大収集時間以下となるように、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、最小の計数値を示す収集位置に対応する撮像位置のノイズレベルを任意のノイズレベルに設定したうえで、その他の撮像位置のノイズレベルを一定にすることができる。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、撮像位置ごとのガンマ線収集時間の和が、所定の総収集時間以下となるように、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、ＰＥＴ画像の撮影に係る最大時間を調整することができる。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、撮像位置ごとに算出したガンマ線収集時間のうち、所定部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間を、所定部位に応じて予め設定されたガンマ線収集時間により置換する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、部位ごとに最適なガンマ線収集時間を設定することができる。
【００７７】
また、第１の実施形態によれば、算出機能４３ｂは、撮像位置ごとに算出したガンマ線収集時間のうち、所定の数値範囲に含まれるガンマ線収集時間を、数値範囲に応じて予め設定されたガンマ線収集時間により置換する。また、算出機能４３ｂは、所定の数値範囲として、所定の上限値以上の数値範囲及び所定の下限値以下の数値範囲の少なくとも一方を設定する。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、部位ごとにガンマ線収集時間の細かい変化による処理負荷を回避することができる。
【００７８】
また、第１の実施形態によれば、制御機能４３ａは、算出機能４３ｂによる算出結果をディスプレイ４６に表示させる。従って、第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、算出したガンマ線収集時間の結果を操作者に提示することができる。
【００７９】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、事前収集の収集位置が、本撮像の対象領域の全体に対して設定される場合について説明した。これに対して第２の実施形態では、事前収集の収集位置が、本撮像の対象領域に対して間欠的に設定される場合について説明する。なお、第２の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、図１に示した第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置と同様の構成を有し、制御機能４３ａ及び算出機能４３ｂにおける処理が一部相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８０】
第２の実施形態に係る制御機能４３ａは、本撮像の対象となる領域に対して間欠的に設定した収集位置でのガンマ線を計数する事前収集の実行を制御する。以下、図１０を用いて、第２の実施形態に係る収集位置及びガンマ線収集時間の算出について説明する。図１０においては、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）が被検体Ｐに対する事前収集の収集位置を示す。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）における収集位置において事前収集が実行された場合に、各撮像位置に対する計数値の算出例である。
【００８１】
第２の実施形態に係る制御機能４３ａは、任意の位置に設定される収集位置において事前収集を実行する。例えば、制御機能４３ａは、本撮像の対象となる領域が被検体Ｐの全身である場合に、図１０（Ａ）に示すように、一定の間隔をおいて設定される収集位置Ｑ８〜Ｑ１１において事前収集を実行する。
【００８２】
また、例えば、制御機能４３ａは、本撮像の対象となる領域が被検体Ｐの全身である場合に、図１０（Ｂ）に示すように、注目部位Ｐ１を包含するように間欠的に設定される収集位置Ｑ１２〜Ｑ１５において、事前収集を実行する。ここで、注目部位Ｐ１とは、例えば、検査対象となる部位などである。なお、注目部位Ｐ１の範囲は、上述した所定部位の抽出と同様の手法により、抽出することができる。例えば、制御機能４３ａは、スキャノグラムに対して部位抽出の処理を行うことで注目部位Ｐ１を抽出する。そして、制御機能４３ａは、抽出した注目部位Ｐ１を含む収集位置を特定する。なお、制御機能４３ａは、事前収集を要しない部位の範囲を予め抽出し、事前収集を要しない部位を避けるように間欠的に設定される収集位置において事前収集を実行することもできる。ここで、事前収集を要しない部位とは、例えば、検査において関心の低い部位や、事前収集を実行するまでもなく薬剤の集積の程度を予測し得る部位などである。
【００８３】
本実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、例えば、図１０（Ｂ）のように設定した収集位置で事前にガンマ線を収集し、その結果に基づいて、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を設定する。以下、事前収集において収集位置ごとに収集されたガンマ線の計数値に基づく、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間の算出について、図１０（Ｃ）を用いて説明する。
【００８４】
図１０（Ｂ）における収集位置において事前収集が実行された場合、図１０（Ｃ）の黒のマーカーで示す各収集位置においてガンマ線が計数される。ここで、例えば、ｚ１〜ｚ７の各座標を中心とする７つの撮像位置での本撮像を実行する場合、図１０（Ｃ）に示すように、ｚ１及びｚ７を中心とする撮像位置については、範囲が一致する収集位置におけるガンマ線の計数値を設定することができる。一方で、ｚ２〜ｚ６を中心とする撮像位置については、範囲が一致する収集位置がなく、ガンマ線の計数がなされていない。従って、第２の実施形態に係る算出機能４３ｂは、ｚ２〜ｚ６を中心とする各撮像位置についての計数値を補完する。一例をあげると、第２の実施形態に係る算出機能４３ｂは、図１０（Ｃ）に示すように、黒のマーカーを線形に結んで折れ線グラフとし、白のマーカーで示すように、ｚ２〜ｚ６を中心とする各撮像位置における計数値を算出する。
【００８５】
また、例えば、図５（Ｂ）に示すように、５０％のオーバーラップで撮像位置が設定され、各撮像位置における計数値を算出する場合も、算出機能４３ｂは、図１０（Ｃ）に示す折れ線グラフを用いて各撮像位置に対応する計数値を算出する。なお、範囲の一致する収集位置が存在しない撮像位置については、例えば、隣接する収集位置で計数された計数値のうち、より小さい値を設定するものとしてもよい。また、範囲の一致する収集位置が存在しない撮像位置については、例えば、隣接する収集位置のうち、予め決められた側の収集位置で計数された計数値と同一の値を設定する場合であってもよい。また、範囲の一致する収集位置が存在しない撮像位置については、例えば、最も近い収集位置での計数値を設定する場合であってもよい。
【００８６】
上述したように、各撮像位置の計数値を算出すると、算出機能４３ｂは、第１の実施形態と同様に、各撮像位置のガンマ線収集時間を算出する。そして、制御機能４３ａは、算出結果をディスプレイ４６に表示させる。
【００８７】
次に、図１１を用いて、第２の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理について説明する。図１１は、第２の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【００８８】
図１１において、ステップＳ２４０１、ステップＳ２４０２は、制御機能４３ａに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から制御機能４３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能４３ａが実現されるステップである。また、ステップＳ２４０３、ステップＳ２４０４、ステップＳ２４０５、ステップＳ２４０６、ステップＳ２４０７、ステップＳ２４０８、ステップＳ２４０９及びステップＳ２４１０は、算出機能４３ｂに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から算出機能４３ｂに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、算出機能４３ｂが実現されるステップである。
【００８９】
処理回路４３は、操作者から事前収集の開始操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２４０１）。ここで、事前収集の開始操作を受け付けない場合（ステップＳ２４０１否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、事前収集の開始操作を受け付けた場合（ステップＳ２４０１肯定）、処理回路４３は、ＰＥＴ用架台装置１を制御して、被検体Ｐに対し事前収集を実行する（ステップＳ２４０２）。そして、処理回路４３は、収集位置と撮像位置の各範囲が一致しているかを判定する（ステップＳ２４０３）。ここで、収集位置と撮像位置の各範囲が一致する場合（ステップＳ２４０３肯定）、各撮像位置と範囲の一致する収集位置において収集された計数値を、各撮像位置に対し設定する。一方、収集位置と撮像位置の各範囲が一致しない場合（ステップＳ２４０３否定）、範囲の一致する収集位置がある撮像位置については範囲の一致する収集位置において収集された計数値を設定し、また、範囲の一致する収集位置がない撮像位置についての計数値を補完する（ステップＳ２４０４）。そして、処理回路４３は、各撮像位置について設定された計数値に基づいて、撮像位置ごとにガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ２４０５）。
【００９０】
そして、処理回路４３は、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ２４０６）。ここで操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ２４０６否定）、処理回路４３は、所定部位に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ２４０６肯定）、処理回路４３は、所定部位を含む撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ２４０７）。
【００９１】
そして、処理回路４３は、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ２４０８）。ここで操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ２４０８否定）、処理回路４３は、数値範囲に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ２４０８肯定）、処理回路４３は、所定の数値範囲に基づいて各撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ２４０９）。そして、処理回路４３は、算出した本撮像におけるガンマ線収集時間を記憶回路４４に対して送信し（ステップＳ２４１０）、処理を終了する。
【００９２】
上述したように、第２の実施形態によれば、制御機能４３ａは、本撮像の対象領域に対して間欠的に設定された複数の収集位置でのガンマ線を収集する事前収集を実行するように制御する。従って、第２の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、事前収集に要する時間を短縮して、検査効率を向上させることができる。
【００９３】
また、第２の実施形態によれば、制御機能４３ａは、複数の収集位置のうち少なくとも１つの収集位置に注目部位が包含されるように、複数の収集位置を設定する。従って、第２の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、検査内容に応じた収集位置を設定することができ、検査効率をさらに向上させることができる。
【００９４】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を、ＰＥＴ−ＣＴ装置が自動で算出する場合について説明した。これに対して第３の実施形態では、本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間相互の比を、ＰＥＴ−ＣＴ装置が自動で算出し、ガンマ線収集時間の具体的な値については、操作者が指示する場合について説明する。第３の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、図１に示した第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置と同様の構成を有し、制御機能４３ａ及び算出機能４３ｂにおける処理が一部相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９５】
第３の実施形態に係る算出機能４３は、例えば、事前収集において収集された計数値「Ｃ（ｚ）」と、本撮像におけるガンマ線収集時間「Ｔ（ｚ）」との積が、各撮像位置において一定となるように、各撮像位置におけるガンマ線収集時間相互の比を算出する。ここで、第３の実施形態に係る制御機能４３ａは、例えば、図１２のようなＧＵＩを操作者に提示する。図１２（Ａ）のＧＵＩに対し、操作者は、入力回路４５を介して、各撮像位置におけるガンマ線収集時間相互の比を維持しつつ、図１２（Ｂ）に示すように、各撮像位置におけるガンマ線収集時間を調整する。そして、操作者は、最もガンマ線収集時間の長い撮像位置についてのガンマ線収集時間である最大収集時間Ｔmaxや、各撮像位置におけるガンマ線収集時間の和である総収集時間Ｔsumなどを参照しながら、本撮像におけるガンマ線収集時間の具体的な値を確定させる。
【００９６】
ここで、最大収集時間Ｔmaxについて予め上限値を設定しておき、操作者は、Ｔmaxが上限値以下となる範囲において、本撮像におけるガンマ線収集時間の調整を行うものとしてもよい。また、総収集時間Ｔsumについて予め上限値を設定しておき、操作者は、Ｔsumが上限値以下となる範囲において、本撮像におけるガンマ線収集時間の調整を行うものとしてもよい。また、基準部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間について予め上限値を設定しておき、操作者は、基準部位を包含する撮像位置におけるガンマ線収集時間が上限値以下となる範囲において、本撮像におけるガンマ線収集時間の調整を行うものとしてもよい。なお、図１２は、第３の実施形態に係るガンマ線収集時間の算出の一例を示す図である。
【００９７】
次に、図１３を用いて、第３の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理について説明する。図１３は、第３の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図９において、ステップＳ３４０１、ステップＳ３４０２、ステップＳ３４０６、ステップＳ３４０７は、制御機能４３ａに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から制御機能４３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能４３ａが実現されるステップである。また、ステップＳ３４０３、ステップＳ３４０４、ステップＳ３４０５、ステップＳ３４０８、ステップＳ３４０９、ステップＳ３４１０、ステップＳ３４１１及びステップＳ３４１２は、算出機能４３ｂに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から算出機能４３ｂに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、算出機能４３ｂが実現されるステップである。
【００９９】
処理回路４３は、操作者から事前収集の開始操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３４０１）。ここで、事前収集の開始操作を受け付けない場合（ステップＳ３４０１否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、事前収集の開始操作を受け付けた場合（ステップＳ３４０１肯定）、処理回路４３は、ＰＥＴ用架台装置１を制御して、被検体Ｐに対し事前収集を実行する（ステップＳ３４０２）。そして、処理回路４３は、収集位置と撮像位置の各範囲が一致しているかを判定する（ステップＳ３４０３）。ここで、収集位置と撮像位置の各範囲が一致する場合、各撮像位置と範囲の一致する収集位置において収集された計数値を、各撮像位置に対し設定する（ステップＳ３４０３肯定）。一方、収集位置と撮像位置の各範囲が一致しない場合（ステップＳ３４０３否定）、範囲の一致する収集位置がある撮像位置については範囲の一致する収集位置において収集された計数値を設定し、また、範囲の一致する収集位置がない撮像位置についての計数値を補完する（ステップＳ３４０４）。そして、処理回路４３は、各撮像位置について設定された計数値に基づいて、撮像位置ごとにガンマ線収集時間相互の比を算出する（ステップＳ３４０５）。
【０１００】
そして、処理回路４３は、ガンマ線収集時間相互の比を維持しつつガンマ線収集時間の調整を行い得るＧＵＩを操作者に提示する（ステップＳ３４０６）。そして、処理回路４３は、ガンマ線収集時間の調整を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３４０７）。ここで、ガンマ線収集時間の調整を受け付けない場合（ステップＳ３４０７否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、ガンマ線収集時間の調整を受け付けた場合（ステップＳ３４０７肯定）、処理回路４３は、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ３４０８）。ここで操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ３４０８否定）、処理回路４３は、所定部位に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ３４０８肯定）、処理回路４３は、所定部位を含む撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ３４０９）。
【０１０１】
そして、処理回路４３は、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ３４１０）。ここで操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ３４１０否定）、処理回路４３は、数値範囲に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ３４１０肯定）、処理回路４３は、所定の数値範囲に基づいて各撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ３４１１）。そして、処理回路４３は、算出した本撮像におけるガンマ線収集時間を記憶回路４４に対して送信し（ステップＳ３４１２）、処理を終了する。
【０１０２】
上述したように、第３の実施形態によれば、事前収集の結果に基づいて本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間相互の比を算出することで、本撮像における撮像位置ごとのノイズレベルを均一化しつつ、操作者が検査の目的に応じて、本撮像におけるガンマ線収集時間の具体的な値を設定できるため、検査効率を向上させることができる。
【０１０３】
（第４の実施形態）
第１の実施形態では、ガンマ線収集を行う範囲を段階的に移動させるステップアンドシュート方式により、事前収集及び本撮像が実行される場合について説明した。これに対して第４の実施形態では、ガンマ線収集を行う範囲を連続的に移動させる連続撮像方式により、事前収集及び本撮像が実行される場合について説明する。第４の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、図１に示した第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置と同様の構成を有し、制御機能４３ａ及び算出機能４３ｂにおける処理が一部相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０４】
第４の実施形態に係る制御機能４３ａは、事前収集及び本撮像を、連続撮像方式により実行する。以下、図１４を参照して、第４の実施形態に係る収集位置、撮像位置、及びガンマ線収集時間の算出について説明する。図１４においては、図１４（Ａ）のＱ１６に示すように、被検体Ｐの全身が、本撮像の対象領域であり、事前収集の対象領域である。また、図１４（Ｂ）は、各収集位置での事前収集によるガンマ線の計数値を示す。また、図１４（Ｃ）は、各撮像位置に対して算出された本撮像におけるガンマ線収集時間を示す。また、図１４（Ｄ）は、各撮像位置に対して算出された本撮像における寝台移動速度を示す。
【０１０５】
連続撮像方式で事前収集が実行された場合、ガンマ線の計数値は、図１４（Ｂ）に示すように、ｚ座標に対して連続的に変化する。ここで、第４の実施形態に係る制御機能４３ａは、図１４（Ａ）に示すＱ１６がｚ軸方向に無数に分割された収集位置の集合であり、図１４（Ｂ）に示すガンマ線の計数値が無数の収集位置の各々での計数値であるとみなすことで、各収集位置における計数値に基づき、図１４（Ｃ）に示すように、各撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出することができる。また、第４の実施形態に係る制御機能４３ａは、各撮像位置ごとに算出したガンマ線収集時間に基づいて、本撮像を実行する。
【０１０６】
第４の実施形態に係る算出機能４３ｂは、連続撮像方式により本撮像が実行される場合の撮像条件として、各撮像位置ごとにガンマ線収集時間を算出する。なお、撮像条件として、被検体Ｐに対してガンマ線の収集を行う位置を移動させる速度（寝台移動速度）Ｖ（ｚ）を設定する必要がある場合には、第４の実施形態に係る算出機能４３ｂは、各瞬間においてガンマ線の収集を行うことのできるｚ軸方向の幅を、各撮像位置ごとのガンマ線収集時間で割ることで、図１４（Ｄ）に示すように、各撮像位置における寝台移動速度Ｖ（ｚ）を算出することができる。すなわち、ガンマ線収集時間Ｔ（ｚ）と寝台移動速度Ｖ（ｚ）とは単なる反比例の関係にあり、各撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する事と各撮像位置ごとの移動速度を算出する事とは同義である。
【０１０７】
次に、図１５を用いて、第４の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理について説明する。図１５は、第４の実施形態に係る事前収集及びガンマ線収集時間の算出処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【０１０８】
図１５において、ステップＳ４４０１、ステップＳ４４０２は、制御機能４３ａに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から制御機能４３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、制御機能４３ａが実現されるステップである。また、ステップＳ４４０３、ステップＳ４４０４、ステップＳ４４０５、ステップＳ４４０６、ステップＳ４４０７、ステップＳ４４０８、ステップＳ４４０９及びステップＳ４４１０は、算出機能４３ｂに対応するステップである。処理回路４３が記憶回路４４から算出機能４３ｂに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、算出機能４３ｂが実現されるステップである。
【０１０９】
処理回路４３は、操作者から事前収集の開始操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４４０１）。ここで、事前収集の開始操作を受け付けない場合（ステップＳ４４０１否定）、処理回路４３は、待機状態となる。一方、事前収集の開始操作を受け付けた場合（ステップＳ４４０１肯定）、処理回路４３は、ＰＥＴ用架台装置１を制御して、被検体Ｐに対し事前収集を実行する（ステップＳ４４０２）。そして、処理回路４３は、事前収集におけるガンマ線の計数値に基づいて、収集位置ごとに、本撮像におけるガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ４４０３）。次に、処理回路４３は、収集位置ごとに算出されたガンマ線収集時間に基づいて、撮像位置ごとにガンマ線収集時間を算出する（ステップＳ４４０４）。
【０１１０】
処理回路４３は、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ４４０５）。ここで操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ４４０５否定）、処理回路４３は、所定部位に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、所定部位に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ４４０５肯定）、処理回路４３は、所定部位を含む撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ４４０６）。
【０１１１】
そして、処理回路４３は、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択したか否かを判定する（ステップＳ４４０７）。ここで操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していなかった場合（ステップＳ４４０７否定）、処理回路４３は、数値範囲に関するガンマ線収集時間の置換を実行しない。一方、操作者が、数値範囲に関するガンマ線収集時間置換モードを選択していた場合（ステップＳ４４０７肯定）、処理回路４３は、所定の数値範囲に基づいて各撮像位置のガンマ線収集時間を予め設定された値に置換する（ステップＳ４４０８）。そして、処理回路４３は、各撮像位置ごとのガンマ線収集時間から各撮像位置ごとの寝台移動速度を算出する（ステップＳ４４０９）。そして、処理回路４３は、算出した本撮像における寝台移動速度を記憶回路４４に対して送信し（ステップＳ４４１０）、処理を終了する。
【０１１２】
なお、ステップＳ４４１０において、処理回路４３は、算出した各撮像位置ごとの寝台移動速度と併せて、又は寝台移動速度に代えて、各撮像位置ごとのガンマ線収集時間を記憶回路４４に対して送信する場合であってもよい。
【０１１３】
また、処理回路４３は、ガンマ線収集時間の算出を行わず、ガンマ線の計数値に対し所定の計数を掛けることで、寝台移動速度を算出する場合であってもよい。また、事前収集及び本撮像の一方を連続撮像方式により行い、もう一方をステップアンドシュート方式で行う場合であってもよい。
【０１１４】
上述したように、第４の実施形態では、連続撮像方式により本撮像が実行される場合において、事前収集の結果から本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出し、撮像位置ごとのノイズレベルを均一化することができる。従って連続撮像方式により本撮像が実行される場合の検査効率を向上させることができる。
【０１１５】
（第５の実施形態）
さて、これまで第１〜第４の実施形態について説明したが、上記した第１〜第４の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【０１１６】
上述した第１の実施形態では、図７に示すように、各撮像位置（ｂｅｄ）ごとに設定されたガンマ線収集時間を識別可能に表示する表示情報について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、種々の形態の表示情報を表示させる場合であってもよい。以下、表示情報の表示例のバリエーションについて説明する。
【０１１７】
第５の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置は、図１に示した第１の実施形態に係るＰＥＴ−ＣＴ装置と同様の構成を有し、制御機能４３ａにおける処理が一部相違する。そこで、第５の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１８】
図１６は、第５の実施形態に係る算出結果の表示例を示す図である。第５の実施形態に係る制御機能４３ａは、例えば、算出結果を、図１６（Ａ）に示すように、ディスプレイ４６に表示し、操作者に対して提示することもできる。連続撮像方式により本撮像が実行され、撮像位置がオーバーラップしない場合、例えば、制御機能４３ａは、各撮像位置におけるガンマ線収集時間を示す表示情報を、図１６（Ａ）に示すように表示する。
【０１１９】
また、第５の実施形態に係る制御機能４３ａは、例えば、算出結果を、図１６（Ｂ）に示すように、ディスプレイ４６に表示し、操作者に対して提示することもできる。第１の実施形態において説明した表示情報（図７）や、図１６（Ａ）に示す表示情報の場合、スキャノグラム上に撮像位置を示す矩形が重畳されているため、スキャノグラムが観察しにくくなっている。そこで、制御機能４３ａは、図１６（Ｂ）に示すように、スキャノグラムの横に範囲を示す矢印と、対応するガンマ線収集時間とを示す表示情報を表示させる。これにより、操作者は、スキャノグラム及びガンマ線収集時間をより確認しやすくなる。
【０１２０】
また、上述した第１及び第５の実施形態では、表示情報としてガンマ線収集時間を表示する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、連続撮像方式により本撮像が実行される場合に、寝台移動速度を含む表示情報を表示する場合であってもよい。
【０１２１】
また、上述した第１〜第５の実施形態では、事前収集において収集された収集位置ごとの計数値とガンマ線収集時間との積が一定となるようにガンマ線収集時間を算出する算出方法について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、事前収集において収集された収集位置ごとの計数値とガンマ線収集時間との関係について予め設定された関係式に基づいて、撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する場合であってもよい。
【０１２２】
また、上述した第１〜第５の実施形態では、ガンマ線の計数値を用いて本撮像における撮像位置ごとのガンマ線収集時間を算出する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、同時計数したガンマ線の組み合わせの数を用いてガンマ線収集時間を算出する場合であってもよい。
【０１２３】
また、上述した第１〜第５の実施形態では、ＰＥＴ−ＣＴ装置を用いる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、ＰＥＴ−ＣＴ装置以外にも、ＰＥＴ装置や、ＰＥＴ装置とＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置とが一体化されたＰＥＴ−ＭＲＩ装置においても適用可能である。
【０１２４】
また、第１〜第５の実施形態で説明した制御方法は、被検体Ｐの生体組織に特異的に取り込まれた放射性同位元素の崩壊イベントにより放出されるガンマ線の計数情報を用いてＳＰＥＣＴ画像データを再構成するＳＰＥＣＴ装置においても適用可能である。更に、第１〜第５の実施形態で説明した算出方法は、ＳＰＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置や、ＳＰＥＣＴ装置とＭＲＩ装置とが一体化されたＳＰＥＣＴ−ＭＲＩ装置においても適用可能である。
【０１２５】
また、第１〜第５の実施形態において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等に応じて、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。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１２６】
また、第１〜第５の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等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。
【０１２７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、検査効率を向上させることができる。
【０１２８】
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】
【０１２９】
４３    処理回路
４３ａ  制御機能
４３ｂ  算出機能
【図１】
2017037037.tif 000004
【図２Ａ】
2017037037.tif 000005
【図２Ｂ】
2017037037.tif 000006
【図３】
2017037037.tif 000007
【図４】
2017037037.tif 000008
【図５】
2017037037.tif 000009
【図６】
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【図８】
2017037037.tif 000011
【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７】
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【図１６】
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