(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の放射線検出手段がリング型に配列された放射線検出手段のリング型配列と、上記の多数の放射線検出手段のうちの２つから同時に出力が生じたことを検出する同時検出手段と、該２つの検出手段の対を、対応するアドレス信号に変換するアドレス変換手段と、該アドレス信号が生じたときそのアドレス信号で指定されるアドレスにおいてカウントすることによりデータ収集する手段と、上記リング型配列内に配置され、該リング型配列に沿って回転移動させられるポジトロン放出性放射線発生手段と、その回転位置情報を得る手段と、該回転位置情報に応じて変化させられる、上記アドレス上のマスク領域をマスクすることによりその領域内のアドレスではカウントさせないこととして、ポジトロン放出性物質を含む被検体が上記リング型配列内に配置されているときに上記データ収集手段においてトランスミッションデータとエミッションデータとを別個に同時収集させる手段と、上記被検体の代わりにポジトロン放出性物質を含むファントムを配置するとともに上記ポジトロン放出性放射線発生手段の代わりにこれと同じ吸収特性を有する吸収体を用い、該吸収体を回転させながら収集した該ファントムからの放射線によるエミッションデータと該吸収体を取り除いた状態で収集した該ファントムからの放射線によるエミッションデータとの関係から放射線が上記ポジトロン放出性放射線発生手段を透過する際に受ける吸収に関するデータを求める手段と、上記トランスミッションデータとして収集されたデータから、対応するアドレスのエミッションデータに上記吸収データを作用させることにより補正したデータを減算してエミッションデータ成分を除いたトランスミッションデータを得る手段と、該エミッションデータ成分を除いたトランスミッションデータと被検体が上記リング型配列内に配置されていないときのトランスミッションデータとの関係に応じて上記のエミッションデータの吸収補正を行う吸収補正手段とを備えることを特徴とするポジトロンＥＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多数の検出器をリング型に配列したポジトロンＥＣＴ装置に関し、とくにマスクデータ収集手法によるエミッションデータ・トランスミッションデータ同時収集方式のポジトロンＥＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポジトロンＥＣＴ装置は、ポジトロン放出性の放射性核種を用い、その消滅ガンマ線を検出して核種の分布像を撮影するものである。たとえば人体にポジトロン放出性の放射性核種で標識された薬剤を投与すると、特定の臓器に集積する。そのとき人体の外部に放出されてくるガンマ線を、人体外に配置した検出器で検出してデータを収集する。消滅ガンマ線は１８０゜反対の方向に放出されるので、１対の検出器に同時に入射したことを検出し、その１対の検出器を結ぶ線上に核種が存在していることのデータを得る。このような同時計数によって収集したデータを所定のアルゴリズムで処理することにより、所定の断面での核種の濃度分布像を再構成する。この再構成画像は特定の臓器の診断のために用いられる。
【０００３】
被検体外部でガンマ線を検出する検出器としてシンチレーション検出器などが用いられ、これが多数リング型に配列される。この検出器のリング型配列の平面に位置している核種からのガンマ線のうち上記の平面に平行に放出されたものがリング型に配列された検出器のどれかに入射して検出されるので、被検体のこの平面（スライス面）でのデータが収集されることになり、再構成画像はこのスライス面における核種の濃度分布像ということになる。
【０００４】
一方、このポジトロンＥＣＴ装置では、被検体の内部の核種からの放射線を外部において検出するため、その放射線が被検体の内部で吸収されてしまうことの影響を受けることが避けられない。そのため、再構成画像では被検体の中央部の濃度が異常に低いものとなったり、定量的な測定ができず精度が低いなどの問題が生じる。
【０００５】
そこで、被検体における吸収分布を求めて、これによりエミッションデータにおける吸収の影響を補正しようという考えが登場する。この吸収分布はいわゆるトランスミッションデータを収集することにより求められる。ここでトランスミッションデータ（透過データ）とは、被検体の内部から放射される放射線によるデータであるエミッションデータ（放射データ）に対するもので、被検体の外部から放射され被検体を透過した放射線によるデータをいう。
【０００６】
具体的には、検出器のリング型配列の内部に放射性薬剤の投与されていない被検体を配置するとともにポジトロン放出性の線源を配置し、これを検出器のリング型配列に沿って被検体の周囲に回転させ、その回転角度ごとに同時計数データを収集する。つぎに被検体を検出器のリング型配列内から取り出した上で、線源を同じように回転させながら同時計数データを収集する。前者のデータは放射線が被検体を通ることによる吸収の影響を受けたものであるのに対して、後者のデータにはこのような影響はない。そこで、これらのデータの関係から、吸収の影響がわかる。そこで、今度は被検体に放射性薬剤を投与して検出器のリング型配列内に配置してエミッションデータを収集する（このとき被検体外部の線源は取り除かれている）。このエミッションデータを上記の関係に応じて補正すれば、吸収の影響を除くことができる。
【０００７】
従来では、このように被検体についてのトランスミッションデータとエミッションデータは、被検体に放射性薬剤を投与した状態と投与していない状態とで別々に収集していたため、検査時間がかかり、被検体（患者）を固定している時間が長くかかっていた。そこで、特開平４−１６８３９２号公報では、被検体に放射性薬剤を投与した状態でトランスミッションデータとエミッションデータとを同時に収集するようにして、検査時間の短縮、患者固定時間の短縮を図っている。
【０００８】
すなわち、これは、被検体の周囲に回転させる外部線源の位置が容易に検出でき、その位置が分かれば、それからの放射線によるデータがアドレス上でどの領域に現れるかも分かることに着目したものである。その領域をマスクしてその領域ではデータ収集しないこととすれば、被検体に放射性薬剤を投与した状態で外部線源を回転させるようにしても、エミッションデータが得られ、また、これと同時に、一切マスクせずにデータ収集し、このデータから上記のエミッションデータを引けばトランスミッションデータを得ることができる、というのである。
【０００９】
さらに本発明者等は、このマスクデータ収集手法によるエミッションデータ・トランスミッションデータ同時収集方式を発展させて、データの定量性を高めた提案も行っている（特願平７−３５３６１９号）。被検体の周囲に回転させる外部線源は放射能の高いものを用いるためその線源周囲に散乱線を生じ、それにより収集したデータに大きな誤差が含まれることになる。そこで、エミッションデータ収集用のマスクのマスク部（遮蔽部）の面積を、外部線源からの放射線によるデータが現れる領域よりは大きなものとしてその周囲に現れる散乱線ノイズを取り除いてエミッションデータ収集するとともに、トランスミッションデータ収集についてもマスクを用い、そのマスクの通過部（マスクされない領域）を狭くし、散乱線ノイズを排除して外部線源からの放射線によるデータのみを収集する。こうすることにより、外部線源の散乱線ノイズの影響をなくして、データの定量性を高めることができる、というのがこの提案である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマスクデータ収集手法によるエミッションデータ・トランスミッションデータ同時収集方式では、いずれにしても、トランスミッションデータとして収集したデータ中に含まれるエミッションデータ成分を正確に取り除くことができず、定量性は完全ではない、という問題がある。
【００１１】
すなわち、特開平４−１６８３９２号公報では、マスクせずに収集した第１のデータからマスクして収集した第２のデータを減じてトランスミッションデータを得ているため、マスク領域では第２のデータは無であるから、このマスク領域では減算結果として第１のデータがそのまま残る。この残存したマスク領域での第１のデータというのは、外部線源からの放射線がとるであろうアドレスでの放射線を全てカウントしたものであるから、この外部線源を通るものであれば被検体内部からの放射線もカウントしたものということになる。そのため、このエミッションデータ成分を正確に減じなければ、精度の高いトランスミッションデータは得られない。
【００１２】
このことは、特願平７−３５３６１９号でも同様である。これでは、トランスミッションデータもマスクして収集しているが、マスクされない領域に入るデータは、外部線源からの放射線によるもの以外に被検体内部からの放射線によるものも含んでいるため、そのエミッションデータ成分を推定してこれが含まれないような値に変換している。ところが、被検体内部から放射されて外部線源を通る放射線は、外部線源を通る際に吸収されるため、この外部線源での吸収の影響をも考慮しなければ、正確なトランスミッションデータを得ることはできない。
【００１３】
この発明は、上記に鑑み、マスクデータ収集手法によってエミッションデータとトランスミッションデータとを同時収集する際に、トランスミッションデータとして収集したデータに含まれるエミッションデータ成分を、そのエミッションデータ成分が外部線源での吸収の影響を受けたものであることを正確に見積もった上で、除去して正確なトランスミッションデータを得、これによってデータの定量性を高めるよう改善した、ポジトロンＥＣＴ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明によるポジトロンＥＣＴ装置においては、多数の放射線検出手段がリング型に配列された放射線検出手段のリング型配列と、上記の多数の放射線検出手段のうちの２つから同時に出力が生じたことを検出する同時検出手段と、該２つの検出手段の対を、対応するアドレス信号に変換するアドレス変換手段と、該アドレス信号が生じたときそのアドレス信号で指定されるアドレスにおいてカウントすることによりデータ収集する手段と、上記リング型配列内に配置され、該リング型配列に沿って回転移動させられるポジトロン放出性放射線発生手段と、その回転位置情報を得る手段と、該回転位置情報に応じて変化させられる、上記アドレス上のマスク領域をマスクすることによりその領域内のアドレスではカウントさせないこととして、ポジトロン放出性物質を含む被検体が上記リング型配列内に配置されているときに上記データ収集手段においてトランスミッションデータとエミッションデータとを別個に同時収集させる手段と、上記被検体の代わりにポジトロン放出性物質を含むファントムを配置するとともに上記ポジトロン放出性放射線発生手段の代わりにこれと同じ吸収特性を有する吸収体を用い、該吸収体を回転させながら収集した該ファントムからの放射線によるエミッションデータと該吸収体を取り除いた状態で収集した該ファントムからの放射線によるエミッションデータとの関係から放射線が上記ポジトロン放出性放射線発生手段を透過する際に受ける吸収に関するデータを求める手段と、上記トランスミッションデータとして収集されたデータから、対応するアドレスのエミッションデータに上記吸収データを作用させることにより補正したデータを減算してエミッションデータ成分を除いたトランスミッションデータを得る手段と、該エミッションデータ成分を除いたトランスミッションデータと被検体が上記リング型配列内に配置されていないときのトランスミッションデータとの関係に応じて上記のエミッションデータの吸収補正を行う吸収補正手段とが備えられることが特徴となっている。
【００１５】
放射性薬剤の投与された被検体の周囲に線源を回転させ、その回転位置に応じて変化するマスクを用いて選別しながらデータ収集することにより、トランスミッションデータとエミッションデータとを同時収集することができるが、この収集されたトランスミッションデータにはエミッションデータ成分が含まれている。このエミッションデータ成分は、被検体から外部に放射された放射線によるデータであって、基本的には、上記のエミッションデータに対応しているが、外部線源を通ることからこれによって吸収されたものとなっている。
【００１６】
一方、上記被検体の代わりにポジトロン放出性物質を含むファントムを配置するとともに上記外部線源の代わりにこれと同じ吸収特性を有する吸収体を用いる。この吸収体を回転させながら該ファントムからの放射線によるエミッションデータを収集する。また、この吸収体を取り除いた状態でもそのファントムからの放射線によるエミッションデータを収集する。この吸収体のある・なしのエミッションデータの間の関係から外部線源における吸収データがアドレスごとに求められる。
【００１７】
この吸収データを上記のエミッションデータ（同時収集したうちの一方）に作用させれば、外部線源を通った放射線によるエミッションデータを正確に見積もることができる。そこで、上記の収集したトランスミッションデータの各アドレスのデータから、対応するアドレスの上記のエミッションデータ（同時収集したうちの一方）に吸収データを作用させて補正したものを減算すれば、外部線源での吸収の影響を正確に補正したエミッションデータ成分を収集したトランスミッションデータから取り除くことができたことになり、正確なトランスミッションデータを得ることができる。
【００１８】
そこで、このトランスミッションデータと被検体が配置されていないときのトランスミッションデータとの関係を用いることにより、エミッションデータにおける吸収補正（被検体自体での吸収の補正）を行うことができて、データの定量性が高められる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この発明にかかるポジトロンＥＣＴ装置では、図１に示すように、多数の放射線検出器１１がリング型に配列されており、そのリング型配列１０の中に被検体（患者）３０が配置されるようになっている。これらの検出器１１の各出力はコインシデンス回路１２に導かれ、いずれか２つの検出器１１に同時に放射線が入射してこれらから出力が同時に生じたことが検出される。そして、このように同時に２つの検出器１１から出力が生じてこれがコインシデンス回路１２により検出されると、そのコインシデンス回路１２からの出力がアドレス変換器１３に送られ、その２つの検出器１１の組み合わせに応じたアドレス変換がなされる。
【００２０】
このアドレス変換は、２つの検出器１１から同時に出力が生じたとき、その２つの検出器１１を結ぶ線に関する位置情報に変換するものである。この２つの検出器１１を結ぶ線の位置を表す情報は、たとえば図１に示すように、角度θと中心からの距離ｄとで表されるものである。つまり、ある２つの検出器１１で同時に検出信号が生じたとき、それらの検出器１１を結ぶ線を表すθとｄよりなるアドレスへの変換がなされる。
【００２１】
こうして変換されて出力されたアドレス信号は２つのマスク処理回路１４、１５を経てそれぞれのデータ収集用のメモリ２１〜２５に送られて、各アドレスごとにカウントされる。すなわち、各データ収集用メモリ２１〜２５では、それぞれ、あるアドレス信号が入力されるとそのアドレスに「１」を加算することにより、（ｄ、θ）で表わされるアドレスごとにガンマ線入射個数を示すカウント値を集積していく。
【００２２】
一方、ライン線源１８が、図では省略されている機構により、点線のように検出器リング型配列１０内でこれに沿って所定の小さな角度ごとにステップ的に回転移動させられる。このライン線源１８は、ライン状に形成された放射線源であり、スライス面（検出器リング型配列１０が含まれる平面）に直交するよう配置される（図では紙面に直角に配置される）。このライン線源１８はポジトロン放出性の核種により形成されている。
【００２３】
そこで、ポジトロン放出性の核種により標識された薬剤の投与された被検体３０を検出器１１のリング型配列１０中に配置し、ライン線源１８をその周囲に回転させるときにメモリ２１〜２５で収集されるデータは、マスク処理回路１４、１５での処理を考えないものとすると、図３のようになるはずである。なお、図３のようにアドレス（ｄ、θ）ごとにカウント値を集積したデータをサイノグラムという。
【００２４】
図３の（ａ）〜（ｄ）のサイノグラムは、ライン線源１８が図２の（ａ）〜（ｄ）のようにそれぞれ位置している時点で収集されたものを示している。実際には、ライン線源１８が１回転していく期間で得られるアドレス信号が、すべて対応するアドレスに加算されていくので、図３の（ａ）〜（ｄ）のようなサイノグラムが個別に得られるわけではなく、これらが加算された（重なった）ものとなる。図２の（ａ）のようにライン線源１８が上方にあるとき、図３の（ａ）のサイノグラムのように、ライン線源１８によるデータは角度０°で中央（ｄの中心）に集中し、角度９０°で右端になり、角度１８０°で中央に位置する。そのため、図３の（ａ）では、ライン線源１８によるデータは曲線４２のようなものとなる。これに対して、被検体３０は左右方向に偏平であるため、被検体３０内の核種からのガンマ線によるデータは、角度０°と１８０°でｄ方向に広い領域で、角度９０°でｄ方向に狭い領域で収集される。そのため、被検体３０からのデータは砂目模様部分４１のようになる。
【００２５】
同様に、図２の（ｂ）のようにライン線源１８が左方にあるときは、ライン線源１８からのデータは図３の（ｂ）の曲線４２の位置で収集され、図２の（ｃ）のようにライン線源１８が下方にあるときは、ライン線源１８からのデータは図３の（ｃ）の曲線４２の位置で収集され、図２の（ｄ）のようにライン線源１８が右方にあるときは、ライン線源１８からのデータは図３の（ｄ）の曲線４２の位置で収集される。これに対して、被検体３０からのデータは、ライン線源１８がどのような位置にあっても、被検体３０は不変であるから、同じような形状の砂目模様部分４１で収集される。
【００２６】
そこで、ライン線源１８の位置とともに動いていく、ライン線源１８からのデータ収集領域４２に対応した通過部を持つマスクをマスク生成器１６から、ライン線源１８からのデータ収集領域４２に対応した遮蔽部（マスク部）を持つマスクをマスク生成器１７から発生させる。マスク生成器１６は図４に示すようなマスクを生成し、マスク生成器１７は図５のようなマスクを生成する。このようなマスクによりマスク処理回路１４、１５が行う処理は、特定のアドレスは通過させ、他の特定のアドレスは遮蔽（マスク）して通過させないという処理であり、ここでのマスクとは、その通過させるアドレス部（通過部）と、遮蔽するアドレス部（遮蔽部）とを持つものをいうこととする。図４、図５では、砂目模様の部分が遮蔽部で、白抜き部分が通過部である。
【００２７】
これらのマスクをライン線源１８の位置に対応して生成するため、ライン線源１８の位置情報がマスク生成器１６、１７に入力される。この位置情報は、ライン線源１８の回転位置を読み取る回転位置読み取り装置１９によって得られる。この回転位置読み取り装置１９はたとえばパルスエンコーダとカウンタ等から構成される。
【００２８】
ライン線源１８が図２の（ａ）〜（ｄ）の各位置にあるときに図４の（ａ）〜（ｄ）のようなマスクがマスク生成器１６で生成されてその白抜き部分のみがマスク処理回路１４を通過させられるので、図３の領域４２のデータのみが通過させられることになる。つまり、ライン線源１８からの放射線によるＴｍデータ（トランスミッションデータ）が取り出される。このＴｍデータは、データ収集メモリ２２に送られてデータ収集がなされる。このメモリ２２をＴｍメモリといい、マスク生成器１６はＴマスク生成器、マスク処理回路１４はＴマスク処理回路ということにする。ライン線源１８が回転し、それに伴いマスクが図４の（ａ）〜（ｄ）のように変化し、１回転（３６０°）する期間にＴｍメモリ２２の各アドレスで加算がなされることによりデータ収集が行われる。
【００２９】
他方、ライン線源１８が図２の（ａ）〜（ｄ）の各位置にあるときに図５の（ａ）〜（ｄ）のようなマスクがマスク生成器１７で生成されてその白抜き部分のみがマスク処理回路１５を通過させられる。この遮蔽部（砂目模様部分）は、図３の領域４２に対応しているが、その幅が拡大されたものとなっている。そこで、ライン線源１８からの放射線によるデータおよびその周辺のデータが遮蔽され、それ以外の領域のデータ、つまり被検体３０中の核種からのＥｍデータ（エミッションデータ）のみが取り出される。このＥｍデータは、データ収集メモリ２５に送られてデータ収集がなされる。このメモリ２５をＥｍメモリ、マスク生成器１７をＥマスク生成器、マスク処理回路１５をＥマスク処理回路という。Ｅｍメモリ２５では、ライン線源１８の回転に伴い図５の（ａ）〜（ｄ）のように変化していくマスクの通過部を通ったデータを、そのアドレスごとに加算していく。
【００３０】
ここで、図５のマスクの遮蔽部の幅が広いものとなっているため、Ｅｍメモリ２５ではライン線源１８からのデータのみならず、その周辺のアドレスのデータも収集されないことになる。そのため、強い放射能を持つライン線源１８の周辺に生じる散乱線によるノイズは収集されないこととなる。このように遮蔽部の幅が広いが、この遮蔽部はライン線源１８の回転とともに図５の（ａ）〜（ｄ）のように動いていくので、ライン線源１８の１回転の期間内ではつねに遮蔽されてしまう領域はなく、おおむね均等にデータ収集される。
【００３１】
しかし、厳密にいうと各アドレスで均等な効率でデータ収集されるわけではない。これは、ライン線源１８の１回転の期間に変化する図５のマスクによって遮蔽されている時間（あるいは通過部となっている時間）が、すべてのアドレスで同一でなく、アドレスによって異なることに原因がある。そのため、検出器１１の各々の対から一様に検出出力を生じさせた場合、本来ならサイノグラムのどのアドレスでも均一なカウントとなるはずであるが、実際にはこれらのマスクの作用でカウントの高いアドレスと低いアドレスとが生じる。
【００３２】
Ｅマスク感度補正回路２７は、このＥマスクによる感度不均一性を補正するものである。補正係数Ｃが別途アドレスごとに求められており、この補正係数ＣをアドレスごとのＥｍに乗算することにより、Ｅマスクによる感度不均一性が補正される。補正後のＥｍデータをＥｔとすると、つぎの式のようになる。
Ｅｔ＝Ｅｍ・Ｃ
この補正係数Ｃは、たとえば、検出器１１のすべての対から一様に出力を生じさせ、Ｅマスクを１回転分変化させて、その期間、Ｅマスク処理回路１５で処理されたアドレス信号をＥｍメモリ２５で収集し、アドレスごとのデータを比較してみることにより求められる。すなわち、このようにして収集したデータは本来どのアドレスでも同じ値となるはずであるのにアドレスによって異なった値となっているのであるから、たとえば平均値で各アドレスの値を割った値の逆数を求めることにより補正係数Ｃを求めることができる。あるいは、Ｅマスクの各角度ごとのパターン（１回転分のパターン）はあらかじめ分かっているため、コンピュータシミュレーションによって各アドレスのデータを求めて、補正係数Ｃを求めるようにしてもよい。
【００３３】
一方、Ｔｍメモリ２２に収集されたＴｍデータには、ライン線源１８からの放射線による真のトランスミッションデータのみならず、Ｔマスク（図４）を通った被検体３０からのエミッションデータも含まれている。そして、このＴｍデータに含まれるエミッションデータ成分は、基本的にはＥｍデータと同じものと見てよい。ＴｍデータとＥｍデータは同一対象を同一時間測定したものであるからである。しかし、厳密にいうと、ＥｍデータはＥマスクによってライン線源１８を通ったものを排除したものであるのに対して、Ｔｍデータに含まれるエミッションデータ成分はライン線源１８を通ってそこで吸収されて減衰したものとなっている点で違いがある。そのため、Ｅマスク感度補正したＥｔデータをＴｍデータから対応するアドレスごとに減算すると過大に減算することになり、ライン線源１８での吸収減衰分だけ小さくなり過ぎる。
【００３４】
そこで、図６のように、ライン線源１８と同じ吸収特性を有するライン状吸収体５１を用い、これをライン線源１８と同じに回転移動させる。このライン状吸収体５１は放射能を持たず、単に放射線を吸収するだけのもので、吸収特性がライン線源１８と同じになるよう、ライン線源１８と同じ吸収係数を有する物質からなり、ライン線源１８と同じ大きさ（太さ）とされている。そして、Ｇａ−６０等のポジトロン放出性核種を入れたファントム５２を被検体３０の代わりにリング型配列１０内に配置する。この状態で、Ｔマスク生成器１６からのＴマスクを用いて処理するＴマスク処理回路１４を経たアドレス信号を、アドレスごとにＴｃメモリ２３でカウントし、Ｔｃデータを収集する。
【００３５】
また、図７に示すようにこのライン状吸収体５１を取り除き、ファントム５２のみとした状態で、同様に、Ｔマスク生成器１６からのＴマスクを用いて処理するＴマスク処理回路１４を経たアドレス信号を、アドレスごとにＴｖメモリ２４でカウントし、Ｔｖデータを収集する。
【００３６】
このＴｃデータとＴｖデータとの比（Ｔｃ／Ｔｖ）は、ライン状吸収体５１のある・なしのデータの比であるから、ファントム５２から出た放射線のライン状吸収体５１での吸収減衰を表わすものとなっている。そこで、トランスミッションデータ補正回路２６において、つぎの演算を行ってＴｔデータを得る。
Ｔｔ＝Ｔｍ−Ｅｍ・ｋ・（Ｔｃ／Ｔｖ）
ここで、ｋはＴマスクとＥマスクとの間の収集効率の比であり、この式の右辺の第２項は、Ｔｍデータに含まれる真のエミッションデータ成分となる。すなわち、Ｅｍデータは上記の通りＥマスクによる感度不均一性の影響を受けているが、Ｔｍデータに含まれる被検体３０からのエミッションデータもまたＴマスクによる感度不均一性の影響を受けている（なお、Ｔｍデータに含まれる線源１８からの放射線によるデータはＴマスクをつねに通過するのでＴマスクの影響を受けず、Ｔマスク感度不均一性補正の必要はない）。そこで、あらかじめ、検出器１１のすべての対から一様に出力を生じさせ、ＴマスクおよびＥマスクを１回転分変化させて、その期間、Ｔマスク処理回路１４およびＥマスク処理回路１５で処理されたアドレス信号をＴｍメモリ２２やＥｍメモリ２５で収集するか、あるいはこれと同等の処理をコンピュータシュミュレーションで行って、その各アドレスでのカウントＴＣＤおよびＥＣＤをそれぞれ得て、ｋ＝ＴＣＤ／ＥＣＤを各アドレスごとに求めておき、このｋをＥｍに乗じれば、Ｅマスクを通して収集された各アドレスのカウントを、Ｔマスクを通して収集した被検体３０からのエミッションデータに変換することができる。そして、このＥｍ・ｋに（Ｔｃ／Ｔｖ）を乗じることは、被検体３０からの放射線のライン線源１８での吸収減衰を補正することになる。そのため、上記の式で得られるＴｔデータは、Ｔｍデータに含まれる真のエミッションデータ成分を除去した、ライン線源１８から放射線によるデータのみからなる真のトランスミッションデータとなる。
【００３７】
このＴｔデータは吸収算出回路２８に送られて、Ｔメモリ２１から読み出されたＴデータと比較される。このＴデータは、被検体３０を配置しない状態でライン線源１８のみを回転させたときＴメモリ２１で収集したデータであり、被検体３０が存在しないため、被検体３０による吸収をまったく受けていないものである。そのため、各アドレスごとに求めたそれらの比（Ｔｔ／Ｔ）は、アドレス（ｄ、θ）ごとの、被検体３０における吸収の割合を表わすことになる。
【００３８】
吸収補正回路２９では、Ｅマスク感度補正回路２７から得られるアドレスごとのＥｔデータに対し、対応するアドレスの（Ｔｔ／Ｔ）比が作用させられ、これにより吸収の影響について補正されたエミッションデータが得られる。このエミッションデータは画像再構成装置３１によって画像再構成演算を受け、再構成された画像はディスプレイ装置３２で表示され、あるいは図示しない記録装置で記録される。
【００３９】
なお、上記において、メモリ２１〜２５を個別メモリとして表現したが、これらはいずれも単にサイノグラムのアドレスに対応したアドレスを持つデータ収集用の加算メモリであれば足り、大きな容量の単一のメモリの一部ずつを利用するよう構成することもできる。また、アドレスの所定領域をマスクする処理を一種のゲート回路であるマスク処理回路１４、１５で行うとしたが、マスクされた領域に含まれるアドレスでは加算をしなければよいのであるから、マスク生成器１６、１７で生成されるマスクに関する情報で直接メモリを制御するようにしてもよいし、アドレス変換器１３が、マスクされる領域のアドレスの変換自体を行わないように構成することもできる。後者の場合、アドレス変換器１３を２系統設けて、それぞれにＴマスク生成器１６、Ｅマスク生成器１７の機能を含ませることもできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のポジトロンＥＣＴ装置によれば、被検体に放射性薬剤を投与した状態でその周囲にトランスミッションデータ収集用の外部線源を回転させながら、マスクデータ収集手法によってエミッションデータとトランスミッションデータとを同時収集する際に、トランスミッションデータとして収集したデータに含まれるエミッションデータ成分を、そのエミッションデータ成分が外部線源での吸収の影響を受けたものであることを正確に見積もった上で上記の同時収集したエミッションデータから求めて、これを除去して正確なトランスミッションデータを得、データの定量性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるポジトロンＥＣＴ装置のブロック図。
【図２】ライン線源１８の各位置を示す模式図。
【図３】ライン線源１８の各位置でのサイノグラムを示す図。
【図４】ライン線源１８の各位置でのＴマスクを示す図。
【図５】ライン線源１８の各位置でのＥマスクを示す図。
【図６】ライン線源１８での吸収補正データを得るためファントム５２の周囲にライン状吸収体５１を回転させる様子を示す模式図。
【図７】ライン線源１８での吸収補正データを得るためファントム５２の周囲にライン状吸収体５１を配置しない状態を示す模式図。
【符号の説明】
１０                  検出器リング型配列
１１                  検出器
１２                  コインシデンス回路
１３                  アドレス変換器
１４                  Ｔマスク処理回路
１５                  Ｅマスク処理回路
１６                  Ｔマスク生成器
１７                  Ｅマスク生成器
１８                  ライン線源
１９                  回転位置読み取り装置
２１                  Ｔデータ収集用メモリ
２２                  Ｔｍデータ収集用メモリ
２３                  Ｔｃデータ収集用メモリ
２４                  Ｔｖデータ収集用メモリ
２５                  Ｅｍデータ収集用メモリ
２６                  トランスミッションデータ補正回路
２７                  Ｅマスク感度補正回路
２８                  吸収算出回路
２９                  吸収補正回路
３０                  被検体
３１                  画像再構成装置
３２                  ディスプレイ装置
４１                  被検体３０からのデータ
４２                  ライン線源１８からのデータ
５１                  ライン状吸収体
５２                  ファントム
【図１】
0003807000.tif 000002
【図２】
0003807000.tif 000003
【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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