(57)【要約】【課題】定量性を確保して画質を向上させ、精度の高い核医学診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】装置の状態を示す情報である装置状態情報としてＵ／Ｓ比に基づいて、オフセット値取得部５４は、ＰＥＴデータのディジタル出力のＡＤオフセットを取得し、そのＡＤオフセットに基づいて、オフセット補正部５４は、ディジタル出力をオフセット補正する。Ｕ／Ｓ比に基づいてＡＤオフセットを取得してオフセット補正を行えば、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、前記核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得するオフセット値取得手段と、前記オフセット値に基づいて前記ディジタル出力をオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う選択手段とを備え、その選択手段による選択結果に基づいて前記ディジタル出力に反映させることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項２】
放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、装置の状態を示す情報である装置状態情報に基づいて、前記核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得するオフセット値取得手段と、前記オフセット値に基づいて前記ディジタル出力をオフセット補正するオフセット補正手段とを備えることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の核医学診断装置において、前記取得されたオフセット値を用いて前記オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う選択手段を備え、その選択手段による選択結果に基づいて前記ディジタル出力に反映させることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項４】
請求項２に記載の核医学診断装置において、前記装置状態情報を表す値が画質劣化となる所定範囲外のときに、前記オフセット値取得手段は前記ディジタル出力のオフセット値を取得し、そのときに取得されたオフセット値に基づいて、前記オフセット補正手段は前記ディジタル出力をオフセット補正することを特徴とする核医学診断装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記装置状態情報は、前記放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線の散乱成分に関する物理量である散乱線物理量であることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記ディジタル出力のオフセット値の時間的変化に基づいて装置の状態を診断し、装置が異常と診断されたときに異常を報知する報知手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記放射線を検出して前記核医学用データのアナログ値を出力する検出手段と、前記核医学用データのアナログ値を増幅させる増幅手段と、その増幅されたアナログ値をディジタル値に変換してディジタル出力するアナログ−ディジタル変換手段とを備え、前記ディジタル出力のオフセット値は、前記放射線が入射していないときの前記増幅手段のアナログ出力を入力とする前記アナログ−ディジタル変換手段の出力データであることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記放射線を検出して前記核医学用データのアナログ値を出力する検出手段と、前記核医学用データのアナログ値をディジタル値に変換してディジタル出力するアナログ−ディジタル変換手段とを備え、前記ディジタル出力のオフセット値は、前記放射線が入射していないときの前記検出手段のアナログ出力を入力とする前記アナログ−ディジタル変換手段の出力データであることを特徴とする核医学診断装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記選択手段は、前記オフセット値取得手段によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択を行うことで、前記オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行うことを特徴とする核医学診断装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記選択手段は、前記オフセット値取得手段によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択と、前記オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択とを独立して行うことを特徴とする核医学診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置に係り、特に、核医学診断装置における画質、定量性および装置の精度管理の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した核医学診断装置、すなわちＥＣＴ(Emission Computed Tomography)装置として、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置を例に採って説明する。ＰＥＴ装置は、陽電子（Positron）、すなわちポジトロンの消滅によって発生する複数本の光子を検出して複数個の検出器で光子を同時に検出したときのみ被検体の断層画像を再構成するように構成されている。
【０００３】
具体的には、陽電子放出核種を含んだ放射性薬剤を被検体内に投与して、投与された被検体内から放出される511KeVの対消滅光子を多数の検出素子（例えばシンチレータ）群からなる検出器で検出する。そして、２つの検出器で一定時間内に光子を検出した場合に同時に検出したとして、それを一対の対消滅光子として計数し、さらに対消滅発生地点を、検出した検出器対の直線上と特定する。このような同時計数情報を蓄積して再構成処理を行って、陽電子放出核種分布画像（すなわち断層画像）を得る。
【０００４】
このように、検出器の位置情報から光源（放射線源）の位置情報を求めて、その情報から医学画像を作成する装置では、検出器の詳細な位置情報を得ることで医学画像の質を向上させている。したがって、散乱線やその他のノイズ成分は、ＡＤ変換器(Analog to Digital Converter)では低エネルギ成分として検出されるので、それを除去するためにエネルギウィンドウ(EW: Energy Window)を設定して、エネルギによって光子の検出（すなわちイベント）を選別する（例えば、特許文献１−２、非特許文献１参照）。
【０００５】
ＡＤ変換器の出力には、検出素子に依存する出力と、ノイズ成分などによる出力と、光電子増倍管(PMT: Photo Multiplier Tube)や基板などの回路などによって発生する出力など多数の成分からなっている。したがって、検出素子に何も入力がない（すなわち放射線の入射がない）状態においてもＡＤ変換器の出力は“０”にならない。これを「ＡＤオフセット」と呼ぶ。つまり、放射線が入射していないときの検出器のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器の出力データが、ＡＤオフセットとなる。なお、ＡＤ変換器の前段（検出器とＡＤ変換器との間）に増幅器（アンプ）が配設されている場合には、放射線が入射していないときの増幅器のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器の出力データが、ＡＤオフセットとなる。
【０００６】
ところで、核医学診断装置においても、オフセット補正をリアルタイムで行って、その後にエネルギ弁別を行って、弁別をパスした光子を対象にして演算処理を行って、断層画像を生成することが開示されている（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特開平０７−１１３８７３号公報（第３，８頁、図１１）
【特許文献２】特開平１１−３５２２３３号公報（第１−６頁、図４，５）
【特許文献３】特開平１１−３０４９２６号公報（第６頁）
【非特許文献１】“ｅラーニング  ＰＥＴの基本  散乱イベント”、[online]、ＧＥ横河メディカルシステム株式会社(GE healthcare)、インターネット< URL : http://japan.gehealthcare.com/cwcjapan/static/rad/nm/etraining/scatter.html>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、装置の状態は様々な要因（例えば温度・測定の負荷）によって時間的に変化する。また、ＰＥＴ装置は、Ｘ線ＣＴ装置を組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置が一般的になり、空調によって室温が一定に保たれても、Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線管およびＸ線検出器の被検体の体軸の軸心周りの回転によるエネルギやＸ線管からのエネルギなどのＣＴの排出熱がＰＥＴ装置に影響を与える。このような排出熱により、数日単位では安定してみえるが短時間では装置の状態が変動している。このような状態の変動に応じてＡＤオフセットが変動する。その結果、エネルギ出力が変化すると、ＥＷ（エネルギウィンドウ）内にノイズ成分が増えたり、場合によってオフセット補正が過剰に行われ（いわゆる過補正が行われ）、真の成分が欠落してしまったりする場合が発生する。その結果、定量性を損なっている可能性がある。なお、現在は装置の安定のために、装置の電源は２４時間通電を基本としている場合がほとんどである。なお、ＥＷというのは、ある幅のエネルギ情報を持つイベント（この場合には光子の検出の事象）だけを出力する枠（Window）を言う。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、定量性を確保して画質を向上させ、精度の高い核医学診断装置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】
【０００９】
発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
すなわち、上述した特許文献３の段落番号「００２１」に記載されているように、オフセット補正をリアルタイムで行う技術をＡＤオフセットに適用すれば、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができると考えられる。しかし、オフセット補正をリアルタイムで行うということは、装置が短時間で変動している状態で、しかもその装置の状態を鑑みることなくオフセット補正を常に行い続けるということを意味する。したがって、不要なオフセット値（すなわちＡＤオフセット）の取得を行い続けることになり、不要なオフセット値取得による分だけ計数することができないという問題がある。一方で、従来のように固定した同じオフセット値を適用し続けたり、あるいはオフセット値を取得せずにオフセット補正を行わない場合には、以下のようなケースが生じる。
【００１０】
例えばオフセット値が徐々に増加している状態で同じオフセット値を適用し続けると、ＥＷの下側にいた低エネルギの散乱成分(ノイズ)がシフトしてＥＷ内に入り、逆に、ＥＷ内にいた真の成分(ピーク)がシフトしてＥＷの上側に移動する。これがノイズの増加である。なお、オフセット値が低下していく状態では真の成分がＥＷの下側にシフトして欠落していく。このような不適切なオフセット値を使用しないで、適切なオフセット値を再度に取得して適用すると、真の成分がＥＷ内に戻ってくる。
【００１１】
一方で、オペレータは経験則でオフセット値の取得を行うもしくは行わない判定を行うことができる。特に、上述した短時間で変動している装置の状態を逆に利用して、すなわち装置の状態を示す情報である装置状態情報に基づいて、オフセット補正を行えば、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができると考えられる。
【００１２】
装置状態情報としては、例えばＰＥＴ−ＣＴ装置のガントリの温度が考えられる。ガントリが冷えた状態から電源を入れると、時間の経過とともにガントリの温度が緩やかに変化して、所定時間（例えば２２時間）が経過すると、ガントリの温度が収束することが確認されている。このとき、ＡＤ変換器で出力される662KeVのエネルギピーク位置のデータも、時間の経過とともに緩やかに変化して、所定時間が経過すると収束することが確認されている。この主な要因は検出器における結晶素子の発光量の温度変化による低下である。これに対して、所定時間経過後（例えば２２時間経過後）にＡＤオフセットを取得してオフセット補正を行うと、エネルギおよびその分解能に改善が見られる。してみれば、ガントリが冷えた状態から電源を入れると、所定時間が経過するまではオフセット値（すなわちＡＤオフセット）を取得してオフセット補正を行う必要がないことがわかる。
【００１３】
また、装置状態情報としては、散乱成分に関する物理量である散乱線物理量（散乱線パラメータ）も有用であることが近年において確認されている。散乱線パラメータの中でも、「Ｕ／Ｓ比」と呼ばれるパラメータが特に有用である。エネルギに対する光子の計数値を表したエネルギスペクトルは、図６（ａ）に示す通りである。なお、同時計数の対象となる各光子のエネルギ分布は、図６（ｂ）に示す通りである（横軸を「Energy of photon 1」、縦軸を「Energy of photon 2」で表記）。図６に示すように、511keVの光子のエネルギをピークとした分布をしている。ＳｆｒｏｍからＳｔｏまでの全体のエネルギ幅（図６ではSEW:Standard Energy Window）と、511KeV（図６ではＵｆｒｏｍ）からＳｔｏまでのエネルギ幅(Upper Window) （図６ではＵＥＷ）を設定した場合にそれぞれのエネルギ幅を通過したイベントの計数の比をＵ／Ｓ比と定義する。このとき、エネルギ情報のオフセット値（すなわちＡＤオフセット）が変化すると、それぞれのウィンドウを通過する計数の量が変化するので、Ｕ／Ｓ比が変化する。
【００１４】
このＵ／Ｓ比はオフセット補正を行う際のパラメータである。ＡＤオフセットがシフトするとピーク位置もシフトするので、Ｕ／Ｓ比が大きく変化する。したがって、所定範囲外（例えば０．４±０．２の範囲外）のＵ／Ｓ比となる状態でオフセット補正を行うと不適切な補正となり画質が劣化する。どこまでの画質の劣化を許容するかは最終的には視覚評価なので、所定範囲（いわゆる許容範囲）は推奨値（経験値）であり、オペレータ（この場合には装置を使用するユーザ）により可変の値である。したがって、所定範囲で０．４±０．２としたのは、あくまでも一例であり、可変であることに留意されたい。端的に述べると、画質が悪くなってきたとユーザが感じたら、ユーザがオフセット値を再取得して適用する。画質を改善できる機能であり、ユーザにオフセット値の再取得を促す基準の例がこのＵ／Ｓ比である。
【００１５】
このＵ／Ｓ比が所定範囲外のとき（例えば０．４±０．２の範囲外）にＡＤオフセットを取得してオフセット補正を行うと、エネルギおよびその分解能に改善が見られる。Ｕ／Ｓ比が所定範囲内のとき（例えば０．４±０．２の範囲内）には、その所定範囲内のときにオフセット値（すなわちＡＤオフセット）を再取得して適用してもエネルギおよびその分解能にさほど改善が得られないことから，ＡＤオフセットを再取得する必要がない。
【００１６】
なお、上述した特許文献３では装置状態情報を鑑みることなくオフセット補正をリアルタイムで行うことを意味する。以上を鑑みて、オペレータの経験則でオフセット値（すなわちＡＤオフセット）の取得を行うもしくは行わない選択、オフセット補正を行うもしくは行わない選択を行うようにするか、あるいは装置状態情報に基づいてオフセット値（すなわちＡＤオフセット）を取得してオフセット補正を行えば、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、かつ課題を解決することができるという知見を得た。
【００１７】
このような知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、前記核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得するオフセット値取得手段と、前記オフセット値に基づいて前記ディジタル出力をオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う選択手段とを備え、その選択手段による選択結果に基づいて前記ディジタル出力に反映させることを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、オフセット値取得手段とオフセット補正手段と選択手段とを備えている。オフセット値取得手段は、核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得し、そのオフセット値に基づいて、オフセット補正手段は、ディジタル出力をオフセット補正する。選択手段は、上述した取得されたオフセット値を用いて上述したオフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う。そして、その選択手段による選択結果に基づいてディジタル出力に反映させるので、オフセット補正を行うもしくは行わない選択を選択手段によってオペレータの経験則で行うことができ、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、装置の状態を示す情報である装置状態情報に基づいて、前記核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得するオフセット値取得手段と、前記オフセット値に基づいて前記ディジタル出力をオフセット補正するオフセット補正手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２０】
［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、オフセット値取得手段とオフセット補正手段とを備えている。装置の状態を示す情報である装置状態情報に基づいて、オフセット値取得手段は、核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得し、そのオフセット値に基づいて、オフセット補正手段は、ディジタル出力をオフセット補正する。装置状態情報に基づいてオフセット値を取得してオフセット補正を行えば、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【００２１】
上述した後者の発明（請求項２に記載の発明）と前者の発明（請求項１に記載の発明）とを組み合わせてもよい。すなわち、後者の発明において、取得されたオフセット値を用いてオフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う選択手段を備え、その選択手段による選択結果に基づいてディジタル出力に反映させる（請求項３に記載の発明）。つまり、オフセット補正を行うもしくは行わない選択を選択手段によって装置状態情報に基づいて行うことができる。
【００２２】
また、上述した後者の発明において、装置状態情報を表す値が画質劣化となる所定範囲外のときに、オフセット値取得手段はディジタル出力のオフセット値を取得し、そのときに取得されたオフセット値に基づいて、オフセット補正手段はディジタル出力をオフセット補正してもよい（請求項４に記載の発明）。つまり、装置状態情報を表す値が画質劣化のない所定範囲内のときにオフセット補正を行ってもさほどの改善が得られないことからオフセット補正を行う必要はないが、装置状態情報を表す値が画質劣化となる所定範囲外のときにはオフセット補正を行うとエネルギおよびその分解能に改善が見られるのでオフセット値を取得してオフセット補正を行う。
【００２３】
また、上述した後者の発明およびそれに従属された各々の発明（請求項２〜請求項４に記載の発明）において、装置状態情報の一例は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線の散乱成分に関する物理量である散乱線物理量である（請求項５に記載の発明）。上述したように、装置状態情報としては、散乱線物理量（散乱線パラメータ）（例えばＵ／Ｓ比）が有用である。もちろん、散乱線物理量以外に、装置状態情報として、上述したガントリの温度であってもよい。
【００２４】
より好ましくは、前者の発明も含めて、上述したこれらの発明（請求項１〜請求項５に記載の発明）において、ディジタル出力のオフセット値の時間的変化に基づいて装置の状態を診断し、装置が異常と診断されたときに異常を報知する報知手段を備えてもよい（請求項６に記載の発明）。オフセット値において急激な変化が見られた場合には報知手段が異常を報知することで、装置の現状をリアルタイムに把握することができる。
【００２５】
前者の発明も含めて、上述したこれらの発明（請求項１〜請求項６に記載の発明）において、放射線を検出して核医学用データのアナログ値を出力する検出手段と、核医学用データのアナログ値をディジタル値に変換してディジタル出力するアナログ−ディジタル変換手段とを備える。核医学用データのアナログ値を増幅させる増幅手段をさらに備えた場合には、ディジタル出力のオフセット値の一例は、放射線が入射していないときの増幅手段のアナログ出力を入力とするアナログ−ディジタル変換手段の出力データである（請求項７に記載の発明）。また、増幅手段を備えない場合には、ディジタル出力のオフセット値の一例は、放射線が入射していないときの検出手段のアナログ出力を入力とするアナログ−ディジタル変換手段の出力データである（請求項８に記載の発明）。
【００２６】
前者の発明も含めて、上述したこれらの発明（請求項１〜請求項８に記載の発明）において、上述した選択手段は、オフセット値取得手段によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択を行うことで、オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行ってもよいし（請求項９に記載の発明）、選択手段は、オフセット値取得手段によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択と、オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択とを独立して行ってもよい（請求項１０に記載の発明）。もちろん、オフセット値取得について常に行い続け、オフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択のみを選択手段が行ってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
この発明に係る核医学診断装置によれば、選択手段は、オフセット値取得手段によって取得されたオフセット値を適用したオフセット補正手段によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行い、その選択手段による選択結果に基づいてディジタル出力に反映させるので、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
また、上述した発明とは別の発明に係る核医学診断装置によれば、装置の状態を示す情報である装置状態情報に基づいて、オフセット値取得手段は、核医学用データのディジタル出力のオフセット値を取得し、そのオフセット値に基づいて、オフセット補正手段は、ディジタル出力をオフセット補正するので、装置状態情報に基づいてオフセット値を取得してオフセット補正を行えば、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【実施例１】
【００２８】
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の側面図であり、図２は、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置のブロック図である。なお、本実施例１では、核医学診断装置として、ＰＥＴ (Positron Emission Tomography) 装置とＸ線ＣＴ装置とを組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置を例に採って説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置１は、水平姿勢の被検体Ｍを載置する天板２を備えている。この天板２は、上下に昇降移動、被検体Ｍの体軸に沿って平行移動するように構成されている。ＰＥＴ−ＣＴ装置１は、天板２に載置された被検体Ｍを診断するＰＥＴ装置３とＸ線ＣＴ装置４とを備えている。ＰＥＴ−ＣＴ装置１は、この発明における核医学診断装置に相当する。
【００３０】
ＰＥＴ装置３は、開口部３１ａを有したガントリ３１と被検体Ｍから発生した光子を検出する光子検出器３２とを備えている。光子検出器３２は、被検体Ｍの体軸周りを取り囲むようにしてリング状に配置されており、ガントリ３１内に埋設されている。光子検出器３２は、シンチレータブロックとライトガイドと光電子増倍管（ＰＭＴ）と（いずれも図示省略）を備えている。シンチレータブロックは、複数個のシンチレータからなる。放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生した光子をシンチレータブロックが光に変換して、変換されたその光をライトガイドが案内して、光電子増倍管が光電変換して電気信号に出力する。光子検出器３２は、この発明における検出手段に相当する。
【００３１】
一方、Ｘ線ＣＴ装置４は、開口部４１ａを有したガントリ４１を備えている。ガントリ４１内には、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管４２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出器４３とを配設している。Ｘ線管４２およびＸ線検出器４３が互いに対向位置になるようにそれぞれを配設しており、モータ（図示省略）の駆動によってガントリ４１内でＸ線管４２およびＸ線検出器４３を被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転させる。本実施例１では、Ｘ線検出器４３としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を採用している。もちろん、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）以外のＸ線検出器を用いてもよい。
【００３２】
図１（ａ）では、ＰＥＴ装置３のガントリ３１とＸ線ＣＴ装置４のガントリ４１とを互いに別体としたが、図１（ｂ）に示すように、一体型に構成してもよい。ガントリを一体型に構成した場合には、上述したようにＣＴの排出熱がＰＥＴ装置３に影響を与える。すなわち、Ｘ線管４２およびＸ線検出器４３の被検体Ｍの体軸の軸心周りの回転によるエネルギやＸ線管４２からのエネルギなどのＣＴの排出熱がＰＥＴ装置３に影響を与えるが、後述するオフセット値取得やオフセット補正を常時行わないようにすることで、不要なオフセット値の取得による分だけ計数することができないということを防止することができる。その結果、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【００３３】
続いて、ＰＥＴ−ＣＴ装置１のブロック図について説明する。図２に示すように、ＰＥＴ−ＣＴ装置１は、上述した天板２やＰＥＴ装置３やＸ線ＣＴ装置４の他に、コンソール６を備えている。ＰＥＴ装置３は、上述したガントリ３１や光子検出器３２の他に、ＰＥＴデータ収集部５０を備えている。Ｘ線ＣＴ装置４は、上述したガントリ４１やＸ線管４２やＸ線検出器４３の他に、ＣＴデータ収集部４４を備えている。
【００３４】
ＰＥＴデータ収集部５０は、光子検出器３３で検出された光子に基づいてＰＥＴデータ（核医学用データ）を収集し、同時計数回路５１と増幅器５２とＡＤ変換器５３とオフセット値取得部５４とオフセット値メモリ部５５とオフセット補正部５６と差分取得部５７とを備えている。本実施例１では、ＰＥＴデータ収集部５０は基板で構成されており、その基板上に同時計数回路５１などの回路やオフセット補正部５６などの論理回路などを搭載している。増幅器５２は、この発明における増幅手段に相当し、ＡＤ変換器５３は、この発明におけるアナログ−ディジタル変換手段に相当し、オフセット値取得部５４は、この発明におけるオフセット値取得手段に相当し、オフセット補正部５６は、この発明におけるオフセット補正手段に相当し、差分取得部５７は、この発明における報知手段に相当する。
【００３５】
コンソール６は、データ収集部６１と画像再構成部６２とメモリ部６３と入力部６４と出力部６５とＬＥＤ(Light-Emitting Diode)６６とコントローラ６７とを備えている。入力部６４は、この発明における選択手段に相当する。
【００３６】
同時計数回路５１は、光子が光子検出器３３で同時に検出（すなわち同時計数）されたか否かを判定する。同時計数回路５１で同時計数されたＰＥＴデータをデータ収集部６１に送り込む。増幅器５２は、光子検出器３３で検出されて出力された電気信号を増幅させる。ＡＤ変換器５３は、増幅器５２で増幅された電気信号のアナログ値をディジタル値に変換してディジタル出力する。本実施例１のように、ＡＤ変換器５３の前段（光子検出器３３とＡＤ変換器５３との間）に増幅器５２が配設されている場合には、上述したように、光子が入射していないときの増幅器５２のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器５３の出力データが、ＡＤオフセットとなる。ＡＤオフセットは、この発明におけるオフセット値に相当する。
【００３７】
オフセット値取得部５４は、ＰＥＴデータ（核医学用データ）のディジタル出力のＡＤオフセットを取得する。本実施例１では、オフセット値取得部５４はレジスタで構成されている。オフセット値メモリ部５５に、オフセット値取得部５４で取得されたＡＤオフセットを書き込んで記憶し、オフセット補正部５６でオフセット補正を行うときに、オフセット値取得部５４に記憶されたＡＤオフセットを読み出す。本実施例１では、コンソール６外のＰＥＴ装置３内のオフセット値メモリ部５５に書き込んで記憶したが、コンソール６内のメモリ６３に書き込んで記憶してもよい。オフセット値メモリ部５５，メモリ部６３は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体で構成されている。
【００３８】
オフセット補正部５６は、オフセット値取得部５４で取得され、オフセット値メモリ部５５に記憶されたＡＤオフセットに基づいて上述したディジタル出力をオフセット補正する。本実施例１では、オフセット補正部５６は減算器で構成されている。差分取得部５７は、前回で取得されたＡＤオフセットと今回で取得されるＡＤオフセットとの差分を求めることで、その差分をＡＤオフセットの時間的変化として求める。その時間的変化に基づいてＰＥＴ−ＣＴ装置１の状態を診断し、装置が異常と診断されたときに、コントローラ６７を介してＬＥＤ６６から照射を行いオペレータの視覚に訴えかけることで異常を報知する。本実施例１では、ＬＥＤ６６に代表される照射手段がオペレータの視覚に訴えかけることで異常を報知したが、ブザーに代表される音声手段がオペレータの聴覚に訴えかけることで異常を報知してもよく、五感に訴えかける手段であれば、特に限定されない。本実施例１では、差分取得部５７は、遅延回路や減算器などで構成されている。
【００３９】
一方、ＣＴデータ収集部４４は、Ｘ線検出器４３で検出されたＸ線に基づいて投影データをＣＴデータ（Ｘ線ＣＴ用のデータ）として収集する。ＣＴ収集部４４で収集されたＣＴデータをデータ収集部６１に送り込む。
【００４０】
データ収集部６１は、同時計数回路５１で同時計数されて収集されたＰＥＴデータとＣＴデータ収集部４４で収集されたＣＴデータとを重畳する。また、ＣＴデータ収集部４４で収集されたＣＴデータをトランスミッションデータとしてＰＥＴデータに作用させて、ＰＥＴデータの吸収補正を行ってもよい。データ収集部６１は、重畳された投影データを画像再構成部６２に送り込む。画像再構成部６２は、データ収集部６１で重畳された投影データを再構成して断層画像を生成する。
【００４１】
メモリ部６３は、コントローラ６７を介して、ＰＥＴデータ収集部５０やＣＴデータ収集部４４やデータ収集部６１で収集された各々のデータや画像再構成部６２で再構成された断層画像などのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ６７を介して、各々のデータを出力部６５に送り込んで出力する。
【００４２】
本実施例１では、メモリ部６３は、Ｕ／Ｓ比を逐次に記憶するＵ／Ｓ比メモリ部を備えており、Ｕ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のとき（例えば０．４±０．２の範囲外）に、コントローラ６７を介してオフセット取得部５４によるＡＤオフセット取得およびオフセット補正部５５によるオフセット補正を行うように制御する。逆に、Ｕ／Ｓ比が画質劣化のない所定範囲内のとき（例えば０．４±０．２の範囲内）には、コントローラ６７を介さずに、オフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得およびオフセット補正部５５によるオフセット補正を行わない。図２では結線を省略しているが、このＵ／Ｓ比はＰＥＴ装置３から常時に得られる散乱線物理量（散乱線パラメータ）であり、このＵ／Ｓ比が画質劣化のない所定範囲内であるか否かで装置の状態を把握することができる。なお、Ｕ／Ｓ比をメモリ部６３から読み出して、コントローラ６７を介して、出力部６５に送り込んで出力することも可能である。Ｕ／Ｓ比は、この発明における装置状態情報に相当する。
【００４３】
入力部６４は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ６７に送り込む。入力部６４は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。本実施例１では、オフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得を行うもしくは行わない選択を行うことで、オフセット補正部５６によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行うために、経験則（例えば上述したガントリの温度が安定するまで２２時間まではオフセット補正を行わない）あるいは出力部６５へのＵ／Ｓ比の出力結果に基づいて、ＡＤオフセット取得を行う選択命令（取得命令）をオペレータは入力部６４に入力する。オペレータが入力部６４に入力した取得命令を、コントローラ６７を介してオフセット値取得部５４に送り込む。ＡＤオフセットを取得した上で、ＡＤオフセットに基づいたオフセット補正が行われることになる。なお、オフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得を行わない選択を行った場合には、取得命令をオペレータは入力部６４に入力しなければよい。また、ＡＤオフセットが取得されないとオフセット補正は行われないので、取得命令をオペレータは入力部６４に入力しない場合には、オフセット補正部５６によるオフセット補正を行わない選択を行ったことになる。
【００４４】
出力部６５は、モニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されている。ＬＥＤ６６は、上述したようにＡＤオフセットの時間的変化に基づいて装置が異常と診断されたときに光を照射することで、オペレータの視覚に訴えかける。
【００４５】
コントローラ６７は、実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置１を構成する各部分統括制御する。コントローラ６７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。ＰＥＴデータ収集部５０やＣＴデータ収集部４４やデータ収集部６１で収集された各々のデータや画像再構成部６２で再構成された断層画像などのデータを、コントローラ６７を介して、メモリ部６３に書き込んで記憶、あるいは出力部６５に送り込んで出力する。出力部６５が表示部の場合には出力表示し、出力部６５がプリンタの場合には出力印刷する。また、Ｕ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のとき、またはオフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得を行う選択をオペレータが行うことで、オフセット補正部５６によるオフセット補正を行う選択を行ったときには、コントローラ６７を介してオフセット取得部５４によるＡＤオフセット取得およびオフセット補正部５５によるオフセット補正を行うように制御する。上述したように、ＡＤオフセットの時間的変化に基づいて装置が異常と診断されたときに、コントローラ６７を介してＬＥＤ６６から照射を行いオペレータの視覚に訴えかけることで異常を報知する。
【００４６】
放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生した光子を光子検出器３３のうち該当する光子検出器３３のシンチレータブロックが光に変換して、変換されたその光を光子検出器３３の光電子増倍管が光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報（画素値）として同時計数回路５１とともに増幅器５２に送り込む。
【００４７】
具体的には、被検体Ｍに放射性薬剤を投与すると、ポジトロン放出型のＲＩのポジトロンが消滅することにより、２本の光子が発生する。同時計数回路５１は、光子検出器３３のシンチレータブロックの位置と光子の入射タイミングとをチェックし、被検体Ｍを挟んで互いに対向位置にある２つのシンチレータブロックで光子が同時に入射したとき（すなわち同時計数したとき）のみ、送り込まれた画像情報を適正なデータと判定する。一方のシンチレータブロックのみに光子が入射したときには、同時計数回路５１は、ポジトロンの消滅により生じた光子ではなくノイズとして扱い、そのときに送り込まれた画像情報もノイズと判定してそれを棄却する。
【００４８】
このとき、上述のノイズ以外のノイズとして、上述したように光子検出器３３の検出素子に依存する出力と、ノイズ成分などによる出力と、光電子増倍管や基板（本実施例１ではＰＥＴデータ収集部５）などの回路などによって発生する出力ノイズがあり、多数の成分からなっている。これらの出力ノイズが、ＡＤ変換器５３でＡＤオフセットとしてディジタル出力される。そこで、同時計数回路５１でエネルギ弁別を行って同時計数の精度を高くする。そのためには、ＡＤオフセットに基づいてオフセット補正部５６はオフセット補正して、その補正された実際の撮像で得られたディジタル出力を同時計数回路５１に送り込む。
【００４９】
同時計数回路５１に送り込まれた画像情報を投影データ（ＰＥＴデータ）として、データ収集部６１に送り込む。一方、Ｘ線管４２およびＸ線検出器４３を回転させながらＸ線管４２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍの外部から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器４３が電気信号に変換することでＸ線を検出する。Ｘ線検出器４３で変換された電気信号を画像情報（画素値）としてＣＴデータ収集部４４に送り込む。ＣＴデータ収集部４４は、送り込まれた画像情報の分布をＸ線検出器４３の投影面に投影された投影データ（ＣＴデータ）として収集して、データ収集部６１に送り込む。
【００５０】
データ収集部６１は、ＰＥＴデータの吸収補正やＰＥＴデータおよびＣＴデータの重畳を行って、画像再構成部６２に送り込み、送り込まれた投影データを画像再構成部６２は再構成して断層画像を生成する。
【００５１】
次に、入力部、オフセット値取得部およびオフセット補正部のフローについて、図３を参照して説明する。図３は、入力部、オフセット値取得部およびオフセット補正部の一連の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
被検体Ｍに放射性薬剤を投与して、ＰＥＴ装置３による核医学診断（ＰＥＴ装置３での撮像）およびＸ線ＣＴ装置４による撮像を行う前に、オフセット値（ＡＤオフセット）の取得やオフセット補正を行う。先ず、各々のガントリ３１，４１を起動させる。
【００５３】
（ステップＳ１）選択？
入力部６４では、オフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得を行う選択をオペレータが行う（すなわち、取得命令をオペレータが入力部６４に入力する）まで、このステップＳ１をループさせて待機する。もし、選択が行われたら、オペレータが入力部６４に入力した取得命令を、コントローラ６７を介してオフセット値取得部５４に送り込む。図３のフローチャートでは、この取得命令を「“Ａ”の条件」と定義する（図３では“Ａ”を参照）。
【００５４】
（ステップＴ１）Ｕ／Ｓ比が所定値範囲外？
一方、Ｕ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のとき（例えば０．４±０．２の範囲外）になるまで、このステップＴ１をループさせて待機する。もし、Ｕ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のときには、そのときのＡＤオフセットを取得するために、コントローラ６７を介して取得命令をオフセット値取得部５４に送り込む。図３のフローチャートでは、この取得命令を「“Ｂ”の条件」と定義する（図３では“Ｂ”を参照）。
【００５５】
（ステップＵ１）レジスタを“０”から“１”
ところで、各々のガントリ３１，４１を起動させるべく電源を入れる。オフセット値取得部５４は、上述したようにレジスタで構成され、この電源の投入に伴って、レジスタを“０”から“１”にする。
【００５６】
（ステップＵ２）そのときのＡＤオフセットを取得、レジスタを“１”から“０”
レジスタが“１”のときのみ、そのときのＡＤオフセットをオフセット値取得部５４は取得する。なお、レジスタが“０”のときにはＡＤオフセットを取得しないようにする。そのときのＡＤオフセットは、ガントリ３１，４１の起動時、かつ光子が入射していないときの増幅器５２のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器５３の出力データに相当する。次回のＡＤオフセットの再取得に備えるべく、ＡＤオフセットを取得した直後、レジスタを“１”から“０”にする。
【００５７】
このときのＡＤオフセットをオフセット値メモリ部５５に書き込んで記憶する。オフセット値メモリ部５５に記憶されたＡＤオフセットを読み出して、オフセット補正部５６および差分取得部５７に送り込む。なお、このステップＵ１、Ｕ２は、ガントリ３１，４１の起動時のステップで、上述したようにガントリ３１，４１の温度が収束していないので、必ずしもステップＵ１、Ｕ２を行う必要はない。同様に、後述するステップＶ１のオフセット補正も必ずしも行う必要はない。なお、ステップＵ１、Ｕ２でＡＤオフセットの取得のみを行って、後述するステップＶ１のオフセット補正を行わないようにすることも可能である。
【００５８】
（ステップＵ３）“Ａ”、“Ｂ”のいずれかを満たす、レジスタを“０”から“１”
電源の投入から所定時間（例えば２２時間）が経過した後、ガントリ３１，４１の温度が収束した場合について説明する。上述したステップＳ１において入力部６４で入力された取得命令が送り込まれた場合、上述したステップＴ１においてＵ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のときの取得命令が送り込まれた場合のいずれか、すなわち、「“Ａ”の条件」または「“Ｂ”の条件」のいずれかを満たす（図３では「“Ａ”、“Ｂ”のいずれかを満たす」を参照）場合には、レジスタを“０”から“１”にする。
【００５９】
（ステップＵ４）そのときのＡＤオフセットを取得、レジスタを“１”から“０”
ステップＵ２でも述べたように、レジスタが“１”のときのみ、そのときのＡＤオフセットをオフセット値取得部５４は取得する。そのときのＡＤオフセットは、「“Ａ”の条件」または「“Ｂ”の条件」のいずれかを満たしたとき、かつ光子が入射していないときの増幅器５２のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器５３の出力データに相当する。次回のＡＤオフセットの再取得に備えるべく、ＡＤオフセットを取得した直後、レジスタを“１”から“０”にする。
【００６０】
このときのＡＤオフセットをオフセット値メモリ部５５に書き込んで記憶する。オフセット値メモリ部５５に記憶されたＡＤオフセットを読み出して、オフセット補正部５６および差分取得部５７に送り込む。差分取得部５７は、前回で取得されたＡＤオフセットと今回で取得されるＡＤオフセットとの差分を遅延回路や減算器によって求めることで、その差分をＡＤオフセットの時間的変化として求める。その時間的変化に基づいてＰＥＴ−ＣＴ装置１の状態を診断する。もし、予め設定された所定値よりも差分の方が大きい場合には、ＡＤオフセットの時間的変化が大きく装置が異常だと診断し、所定値よりも差分の方が小さい場合には、ＡＤオフセットの時間的変化が小さく装置が正常だと診断する。もし、異常と診断されたときに、コントローラ６７を介してＬＥＤ６６から照射を行いオペレータの視覚に訴えかけることで異常を報知する。
【００６１】
（ステップＵ５）終了？
装置そのものを終了させる（電源切断）まで、ステップＵ３、Ｕ４を繰り返しループさせる。もし、終了の場合には、オフセット値取得部５４の一連のフローを終了する。
【００６２】
（ステップＶ１）オフセット補正
ところで、ガントリ３１，４１の起動時に、上述したステップＵ２においてガントリ３１，４１の起動時でのＡＤオフセットをオフセット値取得部５４が取得すると、上述したようにＡＤオフセットをオフセット値メモリ部５５に書き込んで記憶し、オフセット値メモリ部５５に記憶されたＡＤオフセットを読み出して、オフセット補正部５６は、そのＡＤオフセットに基づいて補正する。具体的には、オフセット値取得部５４は、上述したように減算器で構成され、そのＡＤオフセットを“０”にするために、そのＡＤオフセットを減算器は減算する。上述したようにガントリ３１，４１の温度が収束していないので、このステップＶ１のオフセット補正も必ずしも行う必要はない。
【００６３】
（ステップＶ２）オフセット補正
電源の投入から所定時間（例えば２２時間）が経過した後、ガントリ３１，４１の温度が収束した場合について説明する。「“Ａ”の条件」または「“Ｂ”の条件」のいずれかを満たしたときに、上述したステップＵ４において「“Ａ”の条件」または「“Ｂ”の条件」のいずれかを満たしたときでのＡＤオフセットをオフセット値取得部５４が取得すると、上述したようにＡＤオフセットをオフセット値メモリ部５５に書き込んで記憶し、オフセット値メモリ部５５に記憶されたＡＤオフセットを読み出して、オフセット補正部５６は、そのＡＤオフセットに基づいて補正する。ステップＶ１でも述べたように、そのＡＤオフセットを“０”にするために、そのＡＤオフセットを減算器は減算する。
【００６４】
特に、被検体Ｍに放射性薬剤が投与されて、光子検出器３３に光子が入射されたときに、増幅器５２、ＡＤ変換器５３を介して出力された画像情報（画素値）のディジタル値（すなわち実際の撮像で得られたディジタル出力）からＡＤオフセットを減算することでオフセット補正を行う。オフセット補正された画像情報（画素値）を同時計数回路５１に送り込み、同時計数回路５１でエネルギ弁別を行って同時計数の精度を高くする。
【００６５】
（ステップＶ３）終了？
装置そのものを終了させる（電源切断）まで、ステップＶ１、Ｖ２を繰り返しループさせる。もし、終了の場合には、オフセット補正部５６の一連のフローを終了する。
【００６６】
上述の構成を備えた本実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置１によれば、オフセット値取得部５４とオフセット補正部５６と入力部６４とを備えている。オフセット値取得部５４は、ＰＥＴデータ（核医学用データ）のディジタル出力のオフセット値（すなわちＡＤオフセット）を取得し、そのオフセット値（ＡＤオフセット）に基づいて、オフセット補正部５６は、ディジタル出力をオフセット補正する。入力部６４は、上述したオフセット補正部５４によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う。そして、その入力部６４による選択結果に基づいてディジタル出力に反映させるので、オフセット補正を行うもしくは行わない選択を入力部６４によってオペレータの経験則で行うことができ、オフセット値の取得を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【００６７】
また、上述の構成を備えた本実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置１によれば、装置の状態を示す情報である装置状態情報（本実施例１ではＵ／Ｓ比）に基づいて、オフセット値取得部５４は、ＰＥＴデータ（核医学用データ）のディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）を取得し、そのオフセット値（ＡＤオフセット）に基づいて、オフセット補正部５４は、ディジタル出力をオフセット補正する。装置状態情報（Ｕ／Ｓ比）に基づいてオフセット値（ＡＤオフセット）を取得してオフセット補正を行えば、オフセット補正を常に行い続ける必要もなく、定量性を確保して画質を向上させ、精度を高くすることができる。
【００６８】
本実施例１では、取得されたオフセット値（ＡＤオフセット）を用いてオフセット補正を行うもしくは行わない選択を、入力部６４によって装置状態情報（本実施例１では出力部６５へのＵ／Ｓ比の出力結果）に基づいて行うことができる。また、本実施例１では、装置状態情報を表す値（本実施例１ではＵ／Ｓ比）が画質劣化となる所定範囲外のときに、オフセット値取得部５４はディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）を取得し、そのときに取得されたオフセット値（ＡＤオフセット）に基づいて、オフセット補正部５６はディジタル出力をオフセット補正している。つまり、装置状態情報を表す値であるＵ／Ｓ比が画質劣化のない所定範囲内のときにオフセット補正を行ってもさほどの改善が得られないことからオフセット補正を行う必要はないが、装置状態情報を表す値であるＵ／Ｓ比が画質劣化となる所定範囲外のときにはオフセット補正を行うとエネルギおよびその分解能に改善が見られるのでオフセット値を取得してオフセット補正を行う。
【００６９】
また、本実施例１では、装置状態情報として、放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生した光子の散乱成分に関する物理量である散乱線物理量を例に採って説明している。上述したように、装置状態情報としては、散乱線物理量（散乱線パラメータ）（例えばＵ／Ｓ比）が有用である。
【００７０】
また、本実施例１では、ディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）の時間的変化に基づいて装置の状態を診断し、装置が異常と診断されたときに異常を報知する差分取得部５７を備えている。オフセット値（ＡＤオフセット）において急激な変化が見られた場合には差分取得部５７が異常を報知する（本実施例１ではＬＥＤ６６から光を照射させることで報知する）ことで、装置の現状をリアルタイムに把握することができる。
【００７１】
本実施例１では、光子を検出してＰＥＴデータ（核医学用データ）のアナログ値を出力する光子検出器３３と、ＰＥＴデータのアナログ値を増幅させる増幅器５２と、その増幅されたアナログ値をディジタル値に変換してディジタル出力するＡＤ変換器５３とを備えている。この場合には、ディジタル出力のオフセット値は、光子が入射していないときの増幅器５２のアナログ出力を入力とするＡＤ変換器５３の出力データである。また、本実施例１では、入力部６４は、オフセット値取得部５４によるＡＤオフセット取得を行うもしくは行わない選択を行うことで、オフセット補正部５６によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行っている。
【実施例２】
【００７２】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図４は、実施例２に係るトランスミッション型のＰＥＴ装置の側面図であり、図５は、実施例２に係るトランスミッション型のＰＥＴ装置のブロック図である。本実施例２では、核医学診断装置として、ＰＥＴ (Positron Emission Tomography) 装置とトランスミッション装置とを組み合わせたトランスミッション型のＰＥＴ装置を例に採って説明する。
【００７３】
図４に示すように、本実施例２に係るトランスミッション型のＰＥＴ装置１は、上述した実施例１と同様に、寝台２とＰＥＴ装置３とを備えている。本実施例２では、上述した実施例１のＸ線ＣＴ装置４の替わりにトランスミッション装置７を備えている。ＰＥＴ装置３については、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００７４】
トランスミッション装置７は、開口部７１ａを有したガントリ７１を備えている。ガントリ７１内には、被検体Ｍに投与する放射性薬剤、すなわち放射性同位元素（ＲＩ）と同種の放射線（本実施例２では光子）を照射させる線源７２と、被検体Ｍを透過した光子を検出するトランスミッション検出器７３とを配設している。モータ（図示省略）の駆動によってガントリ７１内で線源７２を被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転させる。トランスミッション検出器７３については被検体Ｍの体軸の軸心周りにリング状に配設しており、静止させている。もちろん、線源７２と同様に、トランスミッション検出器７３を被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転させてもよい。
【００７５】
図４（ａ）では、ＰＥＴ装置３のガントリ３１とトランスミッション装置７のガントリ７１とを互いに別体としたが、上述した実施例１と同様に、図４（ｂ）に示すように、一体型に構成してもよい。
【００７６】
続いて、トランスミッション型のＰＥＴ装置１のブロック図について説明する。図５に示すように、トランスミッション型のＰＥＴ装置１は、上述した寝台２やＰＥＴ装置３やトランスミッション装置７の他に、コンソール６を備えている。ＰＥＴ装置３およびコンソール６のブロック図については、データ収集部６１を除けば、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００７７】
トランスミッションデータ収集部７４は、トランスミッション検出器７３で検出された光子に基づいて光子吸収係数の分布データをトランスミッションデータ（吸収補正データ）として収集する。トランスミッションデータ収集部７４で収集されたトランスミッションデータをデータ収集部６１に送り込む。
【００７８】
データ収集部６１は、同時計数回路５１で同時計数されて収集されたＰＥＴデータに、トランスミッションデータ収集部７７で収集されたトランスミッションデータを作用させて、被検体Ｍの体内での光子の吸収を考慮した投影データに補正する。すなわち、トランスミッションデータをＰＥＴデータに作用させてＰＥＴデータの吸収補正を行う。データ収集部６１は、吸収補正された投影データを再構成して断層画像を生成する。
【００７９】
実施例１でも述べたように、被検体Ｍに放射性薬剤を投与して、同時計数回路５１は、光子検出器３３で検出された光子に基づく画像情報を投影データ（ＰＥＴデータ）として、データ収集部６１に送り込む。一方、線源７２を回転させながら線源７２から被検体Ｍに光子を照射して、被検体Ｍの外部から照射されて被検体Ｍを透過した光子をトランスミッション検出器７３が電気信号に変換することで光子を検出する。トランスミッション検出器７３で変換された電気信号を画像情報（画素値）としてトランスミッションデータ収集部７４に送り込む。トランスミッションデータ収集部７４は、送り込まれた画像情報に基づいてトランスミッションデータ（吸収補正データ）を求める。トランスミッションデータ収集部７４は、光子またはＸ線の吸収係数とエネルギーとの関係を表す演算を利用することで、ＣＴ用の投影データ、すなわちＸ線吸収係数の分布データを光子吸収係数の分布データに変換して、光子吸収係数の分布データをトランスミッションデータ（吸収補正データ）として収集する。トランスミッションデータ収集部７７は、トランスミッションデータをデータ収集部６１に送り込む。
【００８０】
データ収集部６１は、ＰＥＴデータの吸収補正を行って、画像再構成部６２に送り込み、送り込まれた吸収補正後の投影データを画像再構成部６２は再構成して、被検体Ｍの体内での光子の吸収を考慮した断層画像を生成する。
【００８１】
なお、実施例１のＸ線ＣＴ装置４の替わりにトランスミッション装置７を本実施例２で備えた構成以外は、入力部、オフセット値取得部およびオフセット補正部のフローについては、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００８２】
また、実施例１のＸ線ＣＴ装置４の替わりにトランスミッション装置７を本実施例２で備えた構成以外は、実施例２における作用・効果についても、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００８３】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００８４】
（１）上述した実施例１では、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とを組み合わせた装置を例に採って説明し、上述した実施例２では、ＰＥＴ装置とトランスミッション装置とを組み合わせた装置を例に採って説明したが、ＰＥＴ装置単体に適用してもよい。また、この発明は、単一の光子を検出して被検体の断層画像を再構成するＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）装置などにも適用することができる。
【００８５】
（２）上述した各実施例では、オフセット補正手段（各実施例ではオフセット補正部５６）によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う機能（すなわち選択手段）を入力部６４に有したが、必ずしも選択を行う機能を備える必要はない。装置の状態を示す情報である装置状態情報（各実施例ではＵ／Ｓ比）に基づいて、オフセット値取得手段（各実施例ではオフセット値取得部５４）は、核医学用データ（ＰＥＴデータ）のディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）を取得し、そのオフセット値（ＡＤオフセット）に基づいて、オフセット補正手段（各実施例ではオフセット補正部５６）がディジタル出力をオフセット補正するのであれば、選択を行う機能を備える必要はない。
【００８６】
（３）上述した各実施例では、装置の状態を示す情報である装置状態情報（各実施例ではＵ／Ｓ比）に基づいて、オフセット値取得手段（各実施例ではオフセット値取得部５４）は、核医学用データ（ＰＥＴデータ）のディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）を取得し、そのオフセット値（ＡＤオフセット）に基づいて、オフセット補正手段（各実施例ではオフセット補正部５６）がディジタル出力をオフセット補正したが、必ずしも装置状態情報に基づいてオフセット値を取得する必要はない。オフセット補正手段（各実施例ではオフセット補正部５６）によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行う機能（すなわち選択手段）を入力部６４に有するのであれば、必ずしも装置状態情報に基づいてオフセット値を取得する必要はない。
【００８７】
（４）上述した各実施例では、装置状態情報としてＵ／Ｓ比を例に採って説明したが、装置の状態を示す情報であれば、特に限定されない。例えば、上述したガントリの温度を装置状態情報として採用してもよい。電源の投入から所定時間（例えば２２時間）が経過すると、ガントリの温度が収束することから、所定時間が経過するまではオフセット補正を行わずに、所定時間が経過した後にオフセット補正を行うようにしてもよい。
【００８８】
（５）上述した各実施例では、ディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）の時間的変化に基づいて装置の状態を診断し、装置が異常と診断されたときに異常を報知する報知手段（各実施例では差分取得部５７）を備えたが、必ずしも報知手段を備える必要はない。
【００８９】
（６）上述した各実施例では、検出手段（各実施例では光子検出器３３）とアナログ−ディジタル変換手段（各実施例ではＡＤ変換器５３）との間に増幅手段（各実施例では増幅器５２）とを配設したが、増幅手段（増幅器５２）を備えない場合には、ディジタル出力のオフセット値（ＡＤオフセット）は、放射線（各実施例では光子）が入射していないときの検出手段（光子検出器３３）のアナログ出力を入力とするアナログ−ディジタル変換手段（ＡＤ変換器５３）の出力データである。
【００９０】
（７）上述した各実施例では、選択手段（各実施例では入力部６４）は、取得されたオフセット値（各実施例ではＡＤオフセット）を用いてオフセット値取得手段（各実施例ではオフセット値取得部５４）によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択を行うことで、オフセット補正手段（各実施例ではオフセット補正部５６）によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択を行ったが、これに限定されない。選択手段（入力部６４）は、オフセット値取得手段（オフセット値取得部５４）によるオフセット値取得を行うもしくは行わない選択と、オフセット補正手段（オフセット補正部５６）によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択とを独立して行ってもよい。また、オフセット値取得について常に行い続け、オフセット補正手段（オフセット補正部５６）によるオフセット補正を行うもしくは行わない選択のみを選択手段（入力部６４）が行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置の側面図である。
【図２】実施例１に係るＰＥＴ−ＣＴ装置のブロック図である。
【図３】入力部、オフセット値取得部およびオフセット補正部の一連の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例２に係るトランスミッション型のＰＥＴ装置の側面図である。
【図５】実施例２に係るトランスミッション型のＰＥＴ装置のブロック図である。
【図６】Ｕ／Ｓ比の説明に供する図であって、（ａ）はエネルギに対する光子の計数値を表したエネルギスペクトル、（ｂ）は同時計数の対象となる各光子のエネルギ分布である。
【符号の説明】
【００９２】
１  …  ＰＥＴ−ＣＴ装置、トランスミッション型のＰＥＴ装置
３  …  ＰＥＴ装置
３２  …  光子検出器
５２  …  増幅器
５３  …  ＡＤ変換器
５４  …  オフセット値取得部
５６  …  オフセット補正部
５７  …  差分取得部
６４  …  入力部
Ｍ  …  被検体
【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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