放射線断層撮影装置
【課題】脳・膀胱の影響を受けず、病変部を強調された診断に好適な放射線断層画像を取得できる放射線断層撮影装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、ＭＩＰ画像Ｍ０，アキシャル画像Ａ０の検出値をスケーリングするスケーリング部２４と、これにリセット信号を送出するリセット部２６が設けられている。スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値を破棄して、両値を新たに認定する。したがって、スケーリング部２４は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響が調整ＭＩＰ画像Ｍ１全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な調整ＭＩＰ画像Ｍ１を取得できる。
【解決手段】本発明によれば、ＭＩＰ画像Ｍ０，アキシャル画像Ａ０の検出値をスケーリングするスケーリング部２４と、これにリセット信号を送出するリセット部２６が設けられている。スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値を破棄して、両値を新たに認定する。したがって、スケーリング部２４は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響が調整ＭＩＰ画像Ｍ１全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な調整ＭＩＰ画像Ｍ１を取得できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体から放射される放射線をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に、被検体の全身を一度に撮影することができる放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、放射性薬剤の分布をイメージングすることができる放射線断層撮影装置が設けられている。このような放射線断層撮影装置は、被検体Ｍに投与されて関心部位に局在した放射性薬剤から放出された消滅放射線（例えばγ線）を検出し、被検体Ｍの関心部位における放射線薬剤分布の断層画像を得る構成となっている。この様な構成となっている放射線断層撮影装置は、例えば特許文献１のようなものがある。
【０００３】
この様な放射線断層撮影装置の構成について説明する。従来構成による放射線断層撮影装置５１は、図１６に示すように、被検体を載置する天板５２と、天板５２が挿入される検出器リング６２とを備えている。被検体Ｍのうち、検出器リング６２の内壁に囲まれる部分が放射線断層撮影装置によって断層画像を得ることができる視野範囲となっている。画像生成部６３は、被検体の放射性薬剤の分布を示すマップ（アキシャル画像）を生成する。
【０００４】
検出器リング６２から出力された検出信号は画像生成部６３に送られ、被検体の放射性薬剤分布を示す画像（例えば放射線断層画像＝アキシャル画像）が生成される。生成された画像は、スケーリング部６４にて例えば６５５３６（16ビット）階調にスケーリングされ、それが表示部６５に表示される構成となっている。
【０００５】
この様にすることで、生成された画像は、確実に所定の階調値ウィンドウに収まり、診断に好適な放射線断層画像が表示できるようになっている。
【０００６】
放射性薬剤のひとつであるＦＤＧ(Fluoro deoxy glucose)は、正常な組織に比べてガン細胞などの腫瘍に多く取り込まれる。そのため被検体にＦＤＧを投与することで放射される消滅放射線をイメージングすれば、それらの局在を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５５４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来構成の放射線断層撮影装置には次の様な問題点がある。すなわち、ＦＤＧは生理的に被検体の脳や膀胱といった臓器に多く集積するため、従来の構成では、スケーリング部６４は、これら脳や膀胱に高い階調値を割り当ててしまう。つまりスケーリング部６４は、脳や膀胱の画素値を用いてスケーリング動作を実行してしまう。
【０００９】
被検体の病変部から放射される放射線が脳や膀胱から放射される放射線よりも弱いことが多いため、病変部の検出値は、スケーリング部６４によりスケーリングされることで目立たない階調値が割り当てられる。スケーリング部６４は、脳や膀胱の検出値を基に動作するのであり、病変部の検出値を参照することがないからである。
【００１０】
すると、得られる放射線断層画像は、病変部が目立たなくなってしまい、代わりに、脳や膀胱が強調されたものとなる。なお、脳や膀胱には、放射性薬剤が生理的に集積するので、全身を対象としたＦＤＧ検査においては、脳や膀胱を検査対象とすることが難しい。
【００１１】
脳や膀胱に生理的に集積する薬剤の量は、被検体におけるそれ以外の部位に腫瘍などがある場合における集積量とは異なっており、脳や膀胱と腫瘍部（腫瘍と見込まれる部分）とを同一様式でスケーリングすると、必ずしも腫瘍部が強調されずに、脳や膀胱が強調されてしまうことが起こりうる。
【００１２】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、脳・膀胱の影響を受けず、それ以外の体幹部に多くの場合に見られる病変部を強調された診断に好適な放射線断層画像を取得できる放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題を解決するために次の様な構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体から放射される放射線を検出する放射線検出器がリング状に配列されて構成され、消滅放射線対を検出する検出器リングと、検出器リングから出力された消滅放射線対の検出頻度を示す検出値を空間的に配列して、検体内の薬剤分布が写りこんだアキシャル画像を生成するアキシャル画像生成手段と、アキシャル画像の検出値における最大値と最小値を認定し、両値が所定の階調範囲に収まるよう、アキシャル画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整アキシャル画像を生成するスケーリング手段と、スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段とを備え、スケーリング手段は、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎にアキシャル画像に対しスケーリングを再実行し、リセット信号が送出されると、スケーリング手段は、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定することを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］本発明によれば、アキシャル画像の検出値をスケーリングするスケーリング手段を備えている。スケーリング手段は、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎に調整アキシャル画像を更新する。
【００１５】
本発明には、スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段が設けられている。スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値の認定を新たに行う。この様に、スケーリング手段の認定する最大値と最小値は、リセットされることができる。アキシャル画像において、極めて検出値が高い部分があったとする。従来の構成によれば、この検出値を最大値と認め、調整アキシャル画像の生成を行うのである。しかしながら、極めて検出値が高い部分は、被検体の脳・膀胱である場合が多く、この様なスケーリングを行うと、脳・膀胱が強調されるばかりで被検体の病変部が目立たなくなってしまう。本発明は、この様な不具合を防止することができる。
【００１６】
また、上述のアキシャル画像を所定の平面に投影したときの被検体内の薬剤分布が写りこんだＭＩＰ画像を生成する投影画像生成手段を更に備え、スケーリング手段は、ＭＩＰ画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整ＭＩＰ画像を生成し、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎におよびＭＩＰ画像に対しのスケーリングを再実行すればより望ましい。
【００１７】
［作用・効果］本発明によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング手段は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適なＭＩＰ画像を取得できるのである。
【００１８】
また、上述のリセット信号が送出されると、スケーリング手段は、その時点からアキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてスケーリングを行い、その時点以前に生成されたアキシャル画像についてスケーリングを行わなければより望ましい。
【００１９】
［作用・効果］上述の構成は、スケーリング手段の具体的な態様を示すものである。すなわち、スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、スケーリングをやり直す構成となっている。しかも、スケーリング手段は、リセット信号の送出時点からアキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてのみスケーリングをやり直す構成となっているのである。これにより、リセット信号が送出される以前に生成されたアキシャル画像は、最大値の再認定の影響を受けない。したがって、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像、およびリセット信号が送出された後のアキシャル画像は、いずれもその部分における高い検出値が強調された薬剤分布画像に変換されるのである。
【００２０】
また、上述の術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を更に備え、アキシャル画像が検出器リングの伸びる方向に順番に配列したものをアキシャル画像群としたとき、リセット手段は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割し、スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従ってアキシャル画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行えばより望ましい。
【００２１】
［作用・効果］上述の構成によれば、スケーリングを手動でやり直すことができる。すなわち、上述の構成は、術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を備えている。術者は、これを介して、スケーリング手段に輝度調節をやり直させることができる。すなわち術者は、スケーリング手段が認定する最大値と最小値を手動で設定するのである。ところで、この手動の操作についても、リセット手段の動作が関係する。すなわち、リセット手段は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割しており、スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従って薬剤分布画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行うのである。アキシャル画像群は、リセット信号が送出された前後で別々の独立した領域と考えて輝度調節を行ったほうが良い。これにより、アキシャル画像群は、リセット信号が送出された前後で被検体の脳・膀胱が写りこんでいない領域と写りこんでいる領域に分けられる。スケーリング手段は、自動でアキシャル画像群の輝度調節を行うが、これで不足の場合は、手動でアキシャル画像群の輝度調節をやり直すことができるのである。
【００２２】
また、上述の術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備え、リセット手段は、指示入力手段よりリセットの指示がなされた時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２３】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、上述の構成は、術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備えている。このリセットの指示にしたがって、スケーリング手段の最大値、最小値の破棄が行われる。これにより、術者の望んだ位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２４】
また、上述のアキシャル画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備え、監視手段は、アキシャル画像群が生成されるにつれ、伸長していく塊を監視し、リセット手段は、塊の伸長が停止した時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２５】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、薬剤分布画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備えている。監視手段は、被検体の脳・膀胱が薬剤分布画像に現れなくなった時点でスケーリング手段の最大値、最小値の破棄を行わせる。これにより、薬剤分布画像における膀胱の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２６】
また、上述の検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備え、リセット手段は、アキシャル画像生成手段がアキシャル画像を生成している位置におけるスライス面での断面積を断面積取得手段より逐次取得し、被検体の断面積の減少が所定変化量以上となった時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２７】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備えている。リセット手段は、アキシャル画像の生成が被検体の頚部に差し掛かった時点で最大値、最小値の破棄を行う。これにより、薬剤分布画像における脳の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２８】
また、（α）天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線源と、（β）天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線検出手段と、（γ）放射線源と放射線検出手段とを支持する支持手段と、（δ）支持手段を回転させる回転手段と、（ε）回転手段を制御する回転制御手段を備えた画像生成装置が中心軸を検出器リングの中心軸を共有して中心軸方向から隣接して設けられればより望ましい。
【００２９】
［作用・効果］上述の構成によれば、被検体の内部構造と、薬剤分布との両方を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。ＰＥＴ装置は、一般的に薬剤分布に係る情報を得ることができる。しかしながら、被検体の臓器や組織を写しこんだ断層画像を参照しながら診断を行う必要がある場合がある。上述の構成によれば、被検体の内部構造と、薬剤分布との両方を取得できるので、例えば両画像を重ね合わせることで、診断に好適な合成画像を生成させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、アキシャル画像の検出値をスケーリングするスケーリング手段と、これにリセット信号を送出するリセット手段が設けられている。スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定する。この様に、本発明によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング手段は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な放射線断層画像を取得できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１に係るアキシャル画像群およびＭＩＰ画像の構成を説明する模式図である。
【図４】実施例１に係る表示部の構成を説明する平面図である。
【図５】実施例１に係る表示部の構成を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１２】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例２に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１４】実施例２に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１５】実施例３に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１６】従来構成に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【実施例１】
【００３２】
＜放射線断層撮影装置の構成＞
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の各実施例を図面を参照しながら説明する。実施例１におけるγ線は、本発明の放射線の一例である。図１は、実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。実施例１に係る放射線断層撮影装置９は、被検体Ｍを載置する天板１０と、天板１０をその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するガントリ１１と、ガントリ１１の内部に設けられた天板１０をｚ方向に導入させるリング状の検出器リング１２とを備えている。検出器リング１２に設けられた開口は、ｚ方向（天板１０の長手方向、被検体Ｍの体軸方向）に伸びた円筒形となっている。したがって、検出器リング１２自身もｚ方向に延伸している。
【００３３】
天板１０は、ガントリ１１（検出器リング１２）の開口をｚ方向から貫通するように設けられているとともに、ｚ方向に沿って進退自在となっている。この様な天板１０の摺動は、天板移動機構１５によって実現される。天板移動機構１５は、天板移動制御部１６によって制御される。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御する天板移動制御手段である。天板１０は、その全域が検出器リング１２の外側に位置している位置から摺動して、検出器リング１２の開口にその一方側から導入されるとともに、検出器リング１２の内部を貫通して、検出器リング１２の開口のもう一方側から突き出ることができる。
【００３４】
ガントリ１１の内部には、被検体Ｍから放射される消滅γ線対を検出する検出器リング１２が備えられている。この検出器リング１２は、被検体Ｍの体軸方向に伸びた筒状であり、そのｚ方向の長さは、２６ｃｍ程度である。クロック１９は、検出器リング１２にシリアルナンバーとなっている時刻情報を送出する。検出器リング１２から出力される検出データは、γ線をどの時点で検出されたかという時刻情報が付与され、後述のフィルタ部２０に入力されることになる。
【００３５】
検出器リング１２の構成について説明する。実施例１によれば、１００個前後の放射線検出器１がｚ方向に垂直な平面上の仮想円に配列することで１つの単位リングが形成される。この単位リングがｚ方向に配列されて検出器リング１２が構成される。
【００３６】
放射線検出器１の構成について簡単に説明する。図２は、実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器１は、図２に示すように放射線を蛍光に変換するシンチレータ２と、蛍光を検出する光検出器３とを備えている。そして、シンチレータ２と光検出器３との介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド４が備えられている。
【００３７】
シンチレータ２は、シンチレータ結晶が二次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。そして、光検出器３は、どのシンチレータ結晶が蛍光を発したかという蛍光発生位置を特定することができるようになっているとともに、蛍光の強度や、蛍光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例１の構成のシンチレータ２は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【００３８】
同時計数部２１（図１参照）には、フィルタ部２０を経由して検出器リング１２から出力された検出データが送られてきている。検出器リング１２に同時に入射した２つのγ線は、被検体内の放射性薬剤に起因する消滅放射線対である。同時計数部２１は、検出器リング１２を構成するシンチレータ結晶のうちの２つの組み合わせ毎に消滅放射線対が検出された回数をカウントし、この結果をアキシャル画像生成部２２に送出する。同時計数におけるシンチレータ結晶の位置関係は、消滅放射線対が検出器リング１２に入射した位置と入射した方向を示すものであり、放射性薬剤のマッピングに必要な情報である。シンチレータ結晶の組合せ毎に記憶される消滅放射線対検出の回数および消滅放射線のエネルギー強度は、被検体内における消滅放射線対の発生のバラツキを示すものであり、放射性薬剤のマッピングに必要な情報である。なお、同時計数部２１による検出データの同時性の判断は、クロック１９によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。アキシャル画像生成部２２は、本発明のアキシャル画像生成手段に相当する。
【００３９】
フィルタ部２０は、検出器リング１２における無用なデータを同時計数部２１に送出させない目的で設けられている。同時計数部２１は、膨大なデータを扱わなければならないので、負荷がかかりやすい。フィルタ部２０は、同時計数部２１の負荷を軽減するように検出データを間引くことができる。例えば、被検体Ｍが検出器リング１２の内部に挿入されていないときの検出データは、全てフィルタ部２０が破棄して、同時計数部２１に入力されない。
【００４０】
同時計数データは、アキシャル画像生成部２２に送出される。そこで、同時計数データは、二次元的にマッピングされ、被検体Ｍのアキシャル面における放射線の分布を示すアキシャル画像を生成する。このとき生成されるアキシャル画像Ａ０は、輝度補正（スケーリング）がされる前のものである。複数のアキシャル画像Ａ０は、ｚ方向に沿って順番に生成される。ｚ方向に沿って並んだ複数のアキシャル画像Ａ０をまとめてアキシャル画像群Ｇとすると、これは、消滅放射線対が検出された量を表す検出値を三次元空間座標に配列したものとなっている。なお、このアキシャル画像群Ｇの生成には膨大な計算を要する。アキシャル画像生成部２２は、被検体Ｍの足先からアキシャル画像Ａ０を生成し始めて、被検体Ｍの頭部に向けて検出値を配列していく。すなわち、アキシャル画像生成部２２は、ｚ方向に沿って順番にアキシャル画像Ａ０を生成するのである。この様に、アキシャル画像生成部２２は、アキシャル画像Ａ０を生成する。
【００４１】
アキシャル画像生成部２２は、アキシャル画像Ａ０を随時、スケーリング部２４に送出する（図１参照）。つまりアキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時、スケーリング部２４に送られる。スケーリング部２４は、アキシャル画像Ａ０を構成する検出値のうちの最大値と最小値を認定する。このスケーリング部２４に新たなアキシャル画像Ａ０が送出されたとする。新たなアキシャル画像Ａ０を構成する検出値に今までのアキシャル画像Ａ０のうちから認定された最大値を越える検出値がある場合、または今まのアキシャル画像Ａ０のうちから認定された最小値を下回る検出値がある場合、最大値、最小値を新たに発見されたものに更新する。一方、新たなアキシャル画像Ａ０を構成する検出値のすべてが上述の最大値と最小値の範囲内に収まっていた場合、スケーリング部２４は、上述の最大値と最小値を更新しない。このように、スケーリング部２４は、現在までに取得されているアキシャル画像群Ｇの全てに亘って検出値が最大のものと最小のものを検索するようになっている。ただし、後述のように、アキシャル画像群Ｇが複数の領域に分割している場合は、現在生成中の領域の範囲内に亘って検出値が最大のものと最小のものを検索する。スケーリング部２４は、本発明のスケーリング手段に相当する。
【００４２】
スケーリング部２４は、検出値と階調値とが関連したルックアップテーブルを生成する。このルックアップテーブルにおいて、最低の階調値を０とし、最高の階調値を６５５３６とする。スケーリング部２４は、検出値の最低値が０の階調値に対応し、検出値の最高値が６５５３６と対応するように、検出値と階調値とを関連付ける。スケーリング部２４は、中間的な検出値についても階調値を割り当てる。具体的には、スケーリング部２４は、検出値の増加に比例して階調値が増加するように検出値と階調値を関連付ける。この関連付けは、上述のような線形的な関連付けに限られない。既存の単調増加関数にフィッテングさせながら中間的な検出値についての関連付けを行っても良い。
【００４３】
スケーリング部２４は、ルックアップテーブルを参照してアキシャル画像Ａ０を構成する検出値を階調値に変換して調整アキシャル画像Ａ１を生成する。調整アキシャル画像Ａ１は、アキシャル画像Ａ０に輝度補正が施されたものとなっている。
【００４４】
なお、スケーリング部２４が新たに送出されたアキシャル画像Ａ０の中から最大値、最小値を発見した場合、新たに発見された最大値、最小値を参照してルックアップテーブルの再生成を行う。これに伴って、スケーリング部２４は、新たなルックアップテーブルに基づいてアキシャル画像群Ｇを構成する検出値を再び階調値に変換する。これにより、アキシャル画像Ａ０の輝度補正のやり直しが一括に行われる。ただし、後述のように、アキシャル画像群Ｇが複数の領域に分割している場合は、現在生成中の領域の範囲内に亘って変換が行われる。アキシャル画像生成部２２は、本発明の画像生成手段に相当する。
【００４５】
アキシャル画像Ａ０は、ＭＩＰ画像生成部２３にも送られる。ＭＩＰ画像生成部２３は、アキシャル画像Ａ０の検出値をもとに、ＭＩＰ(maximum intensity projection)画像を生成する。ＭＩＰ画像とは、三次元的なアキシャル画像群Ｇの検出値をある平面に投影した二次元画像である。簡単のため、天板１０に平行な平面におけるＭＩＰ画像を生成するものとし、この平面に垂直な方向をｘとする。ＭＩＰ画像生成部２３は、アキシャル画像群Ｇのうちｘ方向に沿って配列された検出値アレイの各々について検出値を検索する。つまり、図３に示すアキシャル画像群Ｇを構成する検出値アレイａのいずれかの検出値が選択されて、それが二次元的に配列されてＭＩＰ画像が生成されるのである。具体的には、ＭＩＰ画像生成部２３は、検出値アレイのうち最高の検出値検出値を選択してＭＩＰ画像を生成するのである。ＭＩＰ画像は、病変部の大まかな位置を知るのに便利である。このとき生成されるＭＩＰ画像は、輝度補正（スケーリング）がされていないものであり、これがＭＩＰ画像Ｍ０である。なお、このＭＩＰ画像Ｍ０もアキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時生成される。ＭＩＰ画像生成部２３は、本発明の投影画像生成手段に相当する。
【００４６】
リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出する。このリセット部２６の動作については、後述のものとする。リセット部２６は、本発明のリセット手段に相当する。
【００４７】
なお、放射線断層撮影装置９は、各部を統括的に制御する主制御部４１と、放射線断層画像を表示する表示部３６とを備えている。この主制御部４１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部１６，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２６を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【００４８】
記憶部３７は、スケーリング部２４が認定した最大値、最小値を格納するほか、後述の減少許容範囲等の各種パラメータ、各部が出力するデータ、ＭＩＰ画像Ｍ０、アキシャル画像Ａ０、その他画像の一切を記憶する記憶手段となっている。また、操作卓３５は、術者の各種指示を入力させる入力部となっている。操作卓３５は、本発明のリセット指示入力手段・輝度調節入力手段に相当する。
【００４９】
表示部３６は、図４に示すように輝度補正済みの調整アキシャル画像Ａ１および調整ＭＩＰ画像Ｍ１を表示する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、アキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時表示部３６に出力される。したがって、表示部３６には、まず被検体の足先の部分が写りこんだ画像が現れ、それが時間の経過とともに次第に被検体の体軸方向（ｚ方向）に沿って被検体の頭部に向けて拡張していき、最後に被検体の全身が写りこんだ調整ＭＩＰ画像Ｍ１が表示部３６に表示される。
【００５０】
表示部３６の具体的な構成について説明する。表示部３６は、図４に示すように、調整アキシャル画像Ａ１を表示するアキシャル画像表示部３６ａと、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を表示するＭＩＰ画像表示部３６ｂと、操作アイコンであるスライダー３６ｄ，３６ｆ，３６ｇと、操作ボタン３６ｐ〜３６ｓを備えている。
【００５１】
ＭＩＰ画像表示部３６ｂには、調整アキシャル画像Ａ１が表示される部分から見て被検体の体側方向の両端に、体軸方向に伸びた２つの領域表示部３６ｃが設けられている。領域表示部３６ｃは、分割された領域毎にボックスが表示され、ボックスの内部には、各領域を区別する領域番号が付与されている。この領域は、リセット部２６の動作によって決定される。その詳細は、後述の動作説明において説明する。
【００５２】
第１スライダー３６ｄは、アキシャル画像表示部３６ａの表示を切り替えるものである。アキシャル画像生成部２２は、最終的には、例えば２３９枚のアキシャル画像を生成する。術者は、第１スライダー３６ｄのツマミを操作することで、２３９枚のアキシャル画像のうちのいずれをアキシャル画像表示部３６ａに表示させるかを選択することができる。
【００５３】
第２スライダー３６ｆ，第３スライダー３６ｇは、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調の調節（輝度調節）を手動で行うものである。第２スライダー３６ｆは、明るい側の階調を調節するものであり、第３スライダー３６ｇは、暗い側の階調を調節するものである。この調節は、次の様によって行われる。図５は、アキシャル画像群Ｇにおける検出値のヒストグラムである。図中のｒ１は、ルックアップテーブルにおいて、階調が０に相当する検出値の位置を表しており、ｒ２は、階調がに６５５３６相当する検出値の位置を表している。したがって、検出値ｒ１〜検出値ｒ２までの検出値が所定の階調値ウインドウの範囲内にスケーリングされて調整アキシャル画像Ａ１が生成されていることになる。なお、図５は、手動の輝度調節の構成を説明するものであり、本発明において、必ずしも検出値のヒストグラムを生成する必要はない。
【００５４】
術者が第２スライダー３６ｆを操作すると、図５におけるｒ２が変更され、術者が第３スライダー３６ｇを操作すると、図５におけるｒ１が変更される。スケーリング部２４は、最大値を術者が指定のｒ２に更新し、最小値を術者が指定のｒ１に変更する。スケーリング部２４は、新たにルックアップテーブルを生成して、調整アキシャル画像Ａ１を生成し直す。こうして、術者により、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調値の調節がなされる。スケーリング部２４は、調整アキシャル画像Ａ１の階調値の調整に連動して同様の階調値の調節を調整ＭＩＰ画像Ｍ１に対しても行う。
【００５５】
階調値の調節は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における各領域毎に行われる。すなわち、術者は、メニューアイコン３６ｅを操作して、いずれの領域の階調値を調整するかを選択することができる。図４において、選択された領域は２となっているので、領域表示部３６ｃにおける２番目の領域、すなわち、アキシャル画像群Ｇにおける被検体Ｍの頭部を除く上半身部分を写しこんだ領域について階調値の調整が行われることになる。この様な調整は、スケーリング部２４が行う。
【００５６】
第１ボタン３６ｐは、モード切替ボタンであり、アキシャル画像生成部２２によるアキシャル画像Ａ０の生成を一時的に停止することができる。第２ボタン３６ｑは、ＭＩＰ切替ボタンであり、選択すると、プルダウンメニューが表示される。術者は、プルダウンメニューの中から、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成するときの投影面を選択することができる。図４においては、被検体Ｍを正面から見るような調整ＭＩＰ画像Ｍ１となっているが、術者は選択により、これを、被検体Ｍを横方向から見るような調整ＭＩＰ画像Ｍ１に切り替えることができる。術者が調整ＭＩＰ画像Ｍ１の切替を指示すると、そのたびに、ＭＩＰ画像生成部２３は、投影方向の違う新たな調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成するのである。
【００５７】
第３ボタン３６ｒは、新規領域設定ボタンであり、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の生成中に術者がこれを押すと、ボタンが押される前に生成された調整ＭＩＰ画像Ｍ１の部分と、ボタンが押される後に生成される調整ＭＩＰ画像Ｍ１の部分とが別領域となる。この領域の区切り位置は、記憶部３７によって記憶される。また、第３ボタン３６ｒが押されると、リセット部２６がリセット信号をスケーリング部２４に送出する構成となっている。
【００５８】
第４ボタン３６ｓは、終了ボタンであり、表示を終了するときに押されるものである。
【００５９】
＜放射線断層撮影装置の動作＞
次に、実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作について説明する。実施例１に係る放射線断層撮影装置にて被検体の薬剤分布を取得するには、次の各ステップに従う。各ステップとは、図６に示すように、アキシャル画像Ａ０の生成を開始するアキシャル画像生成開始ステップＳ１と、アキシャル画像Ａ０，ＭＩＰ画像Ｍ０のスケーリングを開始するスケーリング開始ステップＳ２と、画像を表示部３６に表示させることを開始する画像表示開始ステップＳ３と、術者の入力を待機する待機ステップＳ４と、リセット信号をスケーリング部２４に送出し、スケーリングをやり直す再スケーリングステップＳ５と、再スケーリングに伴って表示部３６に表示される画像の表示を再開する表示再開ステップＳ６を備えている。以降、これらの各ステップを図面を用いて時系列順に説明する。
【００６０】
＜アキシャル画像生成開始ステップＳ１＞
まず、被検体Ｍに放射性薬剤が注射される。それから所定の時間をおいて、放射性薬剤被検体Ｍの体内に十分に行き渡った時点で、被検体Ｍは、天板１０（図１参照）に載置される。天板１０に載置された被検体Ｍは、天板移動機構１５によって、検出器リング１２（ガントリ１１）の内部に導入される。被検体Ｍから放射される消滅放射線は、検出器リング１２によって検出される。検査中、天板１０がｚ方向に移動することにより、被検体Ｍと検出器リング１２との相対位置が変更される。具体的には、検出器リング１２の撮影視野にまず、被検体Ｍの足先が導入され、以降、被検体Ｍの各部が頭部から遠い順に撮影視野に導入される。この様にして、被検体Ｍの各部を順番に検出器リング１２の撮影視野に導入しながら、被検体Ｍ全身の放射線検出が行なわれるのである。同時計数部２１は、同時計数を行い、生成された同時計数データは、記憶部３７に記憶される。アキシャル画像生成部２２は、記憶部３７に記憶されたデータを用いて、アキシャル画像Ａ０の生成を開始する。アキシャル画像生成部２２におけるアキシャル画像Ａ０の生成は、ｚ方向に沿って順番に行われる。すなわち、調整アキシャル画像Ａ１の生成は、天板１０の移動に合わせて被検体Ｍの足先から頭部にかけて順次行われる。
【００６１】
＜スケーリング開始ステップＳ２＞
アキシャル画像生成部２２は、生成された順番にアキシャル画像Ａ０をスケーリング部２４に送出する。スケーリング部２４が受信するアキシャル画像Ａ０は、まず始めに被検体Ｍの足先に係るものであり、その後、被検体の胴体側、頭部側の各部に係るものが逐一受信されるのである。スケーリング部２４は、最初のアキシャル画像Ａ０を取得し次第、動作を開始する。すなわち、スケーリング部２４は、得られた各アキシャル画像Ａ０を通して検出値を検索し、最大値と最小値を認定し、これを基に調整アキシャル画像Ａ１の生成を開始する（図３参照）。したがって、調整アキシャル画像Ａ１は、被検体Ｍの足先から頭部にかけて順次生成されることになる。もし仮にスケーリング部２４が最大値、最小値を更新することがあれば、調整アキシャル画像Ａ１および調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調値も合わせて更新される。この様に、スケーリング部２４は、調整アキシャル画像Ａ１の階調値の調整に連動して同様の階調値の調節を調整ＭＩＰ画像Ｍ１に対しても行う。
【００６２】
＜画像表示開始ステップＳ３，待機ステップＳ４＞
スケーリング部２４で生成された調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、生成された順番に表示部３６に送出され、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、表示部３６で被検体Ｍの足先から頭部方向に段々と表示される（図７参照）。この時点から放射線断層撮影装置９は、操作卓３５を通じて術者のリセットの指示を受け付ける。リセット部２６は、リセットの指示があるまで待機する。
【００６３】
調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示は、図８に示すように、被検体Ｍの膀胱部にさしかかる。膀胱部は、放射性薬剤が高濃度に局在している部位であるので、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で明るく写りこむ。この時点でスケーリング部２４は、最大値を更新するので、この膀胱部は、視認に好適な階調で調整ＭＩＰ画像Ｍ１に写りこむ。
【００６４】
＜再スケーリングステップＳ５，表示再開ステップＳ６＞
術者は、膀胱部の画像表示が完了した時点で操作卓３５を通じ、スケーリング部２４の動作をリセットする旨の指示を行う。リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出する。すると、スケーリング部２４は、保持していた検出値の最大値、最小値を破棄して、リセット信号が送出された時点から新たに最大値、最小値の認定を開始する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１においてリセット信号が送出される前に生成された部分を第１領域Ｒ１とし、送出された後に生成される部分を第２領域Ｒ２とすると、スケーリング部２４は、第１領域Ｒ１の再スケーリングをこれ以上行わず、第２領域Ｒ２で認定された最大値、最小値に基づいて第２領域Ｒ２のスケーリングを行う（図９参照）。そして、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示部３６に対する表示動作が再開される。
【００６５】
調整ＭＩＰ画像Ｍ１と同様に、アキシャル画像群Ｇにおけるリセット信号が送出される前に生成された部分を第１領域とし、送出された後に生成される部分を第２領域とすると、スケーリング部２４は、第１領域に属する調整アキシャル画像Ａ１の再スケーリングをこれ以上行わず、第２領域で認定された最大値、最小値に基づいて第２領域に属する調整アキシャル画像Ａ１のスケーリングを行う。この様に、リセット信号が送出されるとリセット部２６は、アキシャル画像群Ｇの分割を行う。すなわち、リセット部２６は、アキシャル画像群Ｇをリセット信号を送出した時点以降から作成される部分と、リセット信号を送出した時点以前に作成された部分とに分割する。こうしてアキシャル画像群Ｇは、第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２に分割されることになる。この領域が、既述の手動による輝度調節が実行される範囲となる。
【００６６】
やがて、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示は、図１０に示すように、被検体Ｍの頭部にさしかかる。頭部は、放射性薬剤が高濃度に局在している部位であるので、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で、明るく写りこむことが予め分かっている。術者は、操作卓３５を通じ、頭部がイメージングされる前にスケーリング部２４の動作をリセットする旨の指示を行う。リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出し、スケーリング部２４は、最大値、最小値を再び破棄する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１において新たなリセット信号が送出された後に生成される部分を第３領域Ｒ３とすると、スケーリング部２４は、第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２の再スケーリングをこれ以上行わず、第３領域Ｒ３で認定された最大値、最小値に基づいて第３部分Ｒ３のスケーリングを行う（図１１参照）。
【００６７】
この様にリセット部２６は、リセット信号を送出するたびにアキシャル画像群Ｇの分割を行う。実施例１の動作説明においては、リセット信号の送出は、２回行われたので、アキシャル画像群Ｇは、３つの領域（第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２，第３領域Ｒ３）に分割されることになる。それぞれの領域について、最大値、最小値が認定されている。
【００６８】
図１１を参照すると、各領域Ｒ１〜Ｒ３にはそれぞれ明るい円形の領域が写りこんでいる。しかし、この３つの領域における検出値を比較すると、胴体部分のものが他の部分のものよりも低くなっている。にもかかわらず、実施例１の構成によれば、これが同一の階調で調整ＭＩＰ画像Ｍ１に写りこんでいる。スケーリング部２４は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を複数の領域に分割して、領域の中で独立に階調の調整を行うからである。もし仮に、従来の構成のように術者がリセットの指示を行わないものとすると、３つの円形の領域は、同じ様式で階調の調整がされ、被検体Ｍの胴体部に現れるはずの領域が、調整ＭＩＰ画像Ｍ１には表れない（図１２参照）。被検体Ｍの膀胱部、頭部における円形の領域の検出値が、胴体部におけるそれよりも高く、膀胱部、頭部が強調されてしまったからである。
【００６９】
胴体部分に現れた明るい領域は、予想されないものであり、術者は、これが病変部ではないかと予想することができる。この様にして、実施例１に係る放射線断層撮影装置９の動作は、終了となる。なお、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の終了後、術者は、操作卓３５を通じ、３つの領域の輝度調節を個別に行うこともできる。
【００７０】
以上のように、実施例１の構成によれば、アキシャル画像Ａ０がｚ方向に連なったアキシャル画像群Ｇの検出値をスケーリングして調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成させるスケーリング部２４を備えている。アキシャル画像生成部２２が出力したデータは、ここでスケーリングされ、階調値で構成される調整ＭＩＰ画像Ｍ１に変換されるのである。スケーリング部２４は、順番に生成されたアキシャル画像群Ｇにおける最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎に調整ＭＩＰ画像Ｍ１を更新する。
【００７１】
実施例１の構成には、スケーリング部２４にリセット信号を送出するリセット部２６が設けられている。スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定する。この様に、スケーリング部２４の認定する最大値と最小値は、リセットされることができる。アキシャル画像群Ｇにおいて、極めて検出値が高い部分があったとする。従来の構成によれば、この検出値を最大値と認め、アキシャル画像群Ｇのスケーリングを行うのである。しかしながら、極めて検出値が高い部分は、被検体の脳・膀胱である場合が多く、この様なスケーリングを行うと、脳・脳・膀胱が強調されるばかりで被検体の病変部が目立たなくなってしまう。
【００７２】
実施例１の構成によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング部２４は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な調整ＭＩＰ画像Ｍ１を取得できるのである。
【００７３】
また、上述の構成は、スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１のスケーリングをやり直す構成となっている。しかも、スケーリング部２４は、リセット信号の送出時点からアキシャル画像生成部２２に生成されるアキシャル画像群Ｇの部分についてのみスケーリングをやり直す構成となっているのである。これにより、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像群Ｇの部分は、最大値の再認定の影響を受けない。したがって、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像群Ｇの部分、およびリセット信号が送出された後のアキシャル画像群Ｇの部分は、いずれもその部分における高い検出値が強調された調整ＭＩＰ画像Ｍ１に変換されるのである。
【００７４】
上述の構成によれば、スケーリングを手動でやり直すことができる。すなわち、上述の構成は、術者の輝度調節の指示を入力させる操作卓３５を備えている。術者は、これを介して、スケーリング部２４に輝度調節をやり直させることができる。すなわち術者は、スケーリング部２４が認定する最大値と最小値を手動で設定するのである。ところで、この手動の操作についても、リセット部２６の動作が関係する。すなわち、リセット部２６は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群Ｇを分割しており、スケーリング部２４は、調整入力手段の指示に従って調整ＭＩＰ画像Ｍ１の輝度調節を分割されたアキシャル画像群Ｇの領域毎に行うのである。アキシャル画像群Ｇは、リセット信号が送出された前後で別々の独立した領域と考えて輝度調節を行ったほうが良い。これにより、アキシャル画像群Ｇは、リセット信号が送出された前後で被検体の脳・膀胱が写りこんでいない領域と写りこんでいる領域に分けられる。スケーリング部２４は、自動で調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１の輝度調節を行うが、これで不足の場合は、手動で調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１の輝度調節をやり直すこともできる。
【００７５】
また、上述の構成は、術者のリセットの指示を入力させる操作卓３５を更に備えている。このリセットの指示にしたがって、スケーリング部２４の最大値、最小値の破棄が行われる。これにより、術者の望んだ位置でリセットの指示を行うことができる。
【実施例２】
【００７６】
次に、実施例２に係る放射線断層撮影装置９について説明する。実施例２の構成は実施例１の構成と同様であるが、図１３に示すように、実施例１の構成に加えて、断面積取得部２８と監視部２９とを備えている。また、リセット部２６は、記憶部３７に記憶されている所定変化量を読み出す構成となっている。断面積取得部２８は、本発明の断面積取得手段に相当し、監視部２９は、本発明の監視手段に相当する。
【００７７】
監視部２９には、ＭＩＰ画像生成部２３より生成中の調整ＭＩＰ画像Ｍ１が段々と送出されている。監視部２９は、記憶部３７に記憶されている所定値を読み出して、調整ＭＩＰ画像Ｍ１において所定値以上の階調値が集合した塊を検出する。この塊は、被検体Ｍの膀胱を写しこんだものである。調整ＭＩＰ画像Ｍ１は段々と監視部２９に送出されているのであるから、膀胱を示す塊も段々と調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で伸長する。監視部２９は、塊の伸長が停止した時点で、リセット部２６にリセット信号を送出する指示を行う。生成されつつある調整ＭＩＰ画像Ｍ１において、塊の伸長が停止したということは、図８に示すように、膀胱のような明るい階調値からなる領域が調整ＭＩＰ画像Ｍ１において生成され尽くしたことを意味している。リセット部２６がこの時点でリセット信号を送出すれば、図９で説明したような調整ＭＩＰ画像Ｍ１の領域の分割を自動で行うことができる。
【００７８】
一方、断面積取得部２８には、アキシャル画像生成部２２よりアキシャル画像Ａ０が次々と送出されている。断面積取得部２８は、アキシャル画像Ａ０における被検体Ｍの断面積を算出し、これを逐一リセット部２６に送出する。リセット部２６は、一連の調整アキシャル画像Ａ１における被検体の断面積の減少を示す変化量を算出する。リセット部２６は、図１４に示すように、断面積の減少が読み出された所定の変化量よりも大きくなった時点で、スケーリング部２４にリセット信号を送出し、アキシャル画像群Ｇを分割する。逐一生成される一連のアキシャル画像において、断面積が急激に変化したということは、アキシャル画像生成部２２は、被検体における頚部のアキシャル画像Ａ０の生成に差し掛かったことを意味しており、これより後に、被検体の脳を写しこんだ調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１がが生成されることを意味する。リセット部２６がこの時点でリセット信号を送出すれば、図１０で説明したような調整ＭＩＰ画像Ｍ１の領域の分割を自動で行うことができる。断面積取得部２８は、アキシャル画像Ａ０の代わりに、調整アキシャル画像Ａ１を使用してもよい。
【００７９】
なお、実施例２においては、リセット部２６がリセット信号を送出した時点が調整ＭＩＰ画像Ｍ１を分割する分割点となる。この分割点を領域表示部３６ｃが表示することになる。
【００８０】
以上のように、実施例２の構成は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視部２９を更に備えている。監視部２９は、被検体の脳・膀胱が調整ＭＩＰ画像Ｍ１に現れなくなった時点でスケーリング部２４の最大値、最小値の破棄を行わせる。これにより、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における膀胱の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００８１】
また、上述の構成は、検出器リング１２の伸びる方向（検出器リング１２の中心軸方向）に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得部２８を更に備えている。リセット部２６は、ＭＩＰ画像Ｍ０，アキシャル画像Ａ０の生成が被検体の頚部に差し掛かった時点で最大値、最小値の破棄を行う。これにより、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における脳の位置でリセットの指示を行うことができる。
【実施例３】
【００８２】
次に、実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置について説明する。ＰＥＴ／ＣＴ装置とは、実施例１，実施例２で説明した放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９と、Ｘ線を用いた断層画像を生成するＣＴ装置８とを有する構成で、両者で得られた断層画像を重ね合わせた合成画像を生成することができる医用装置である。
【００８３】
実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置の構成について説明する。実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置におけるＰＥＴ装置においては、実施例１で説明した放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９を用いることができる。したがって、実施例３における特徴的な部分であるＣＴ装置について説明する。図１５に示すように、ＣＴ装置８は、ガントリ４５を有している。ガントリ４５には、ｚ方向に伸びた開口が設けられており、この開口に天板１０が挿入されている。なお、ＣＴ装置８は、放射線断層撮影装置９にｚ方向から隣接する。ｚ軸は、本発明の中心軸に相当する。
【００８４】
ガントリ４５の内部には、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線管４３と、被検体を透過してきたＦＰＤ（フラット・パネル・ディテクタ）４４と、Ｘ線管４３とＦＰＤ４４とを支持する支持体４７とが備えられている。支持体４７は、リング形状となっており、ｚ軸周りに回転自在となっている。この支持体４７の回転は、例えばモータのような動力発生手段と、例えば歯車のような動力伝達手段とから構成される回転機構３９が実行する。また、回転制御部４０は、この回転機構３９を制御するものである。Ｘ線管４３は、本発明の放射線源に相当する。ＦＰＤ４４は、本発明の放射線検出手段に相当し、支持体４７は、本発明の支持手段に相当する。回転機構３９は、本発明の回転手段に相当し、回転制御部４０は、本発明の回転制御手段に相当する。支持体４７（Ｘ線管４３とＦＰＤ４４）の回転における中心軸は、検出器リング１２の中心軸と一致している。すなわち、ＣＴ装置８は、その中心軸を検出器リングの中心軸を共有してｚ方向からＰＥＴ装置に隣接して設けられている。
【００８５】
ＣＴ画像生成部４８は、ＦＰＤ４４から出力されたＸ線検出データを基に、被検体ＭのＸ線断層画像を生成するものである。また、重ね合わせ部４９は、放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９から出力された被検体内の薬剤分布を示すＰＥＴ画像と、上述のＸ線断層画像とを重ね合わせることで重合画像を生成する構成となっている。
【００８６】
主制御部４１は、各種のプログラムを実行することにより、実施例１に係る各部の他、回転制御部４０，ＣＴ画像生成部４８，重ね合わせ部４９，およびＸ線管制御部４６とを実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【００８７】
Ｘ線透視画像の取得方法について説明する。Ｘ線管４３とＦＰＤ４４とは、互いの相対位置を保った状態でｚ軸周りに回転する。このときＸ線管４３は間歇的にＸ線を被検体Ｍに向けて照射し、その度ごとに、ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線透視画像を生成する。この複数枚のＸ線透視画像は、ＣＴ画像生成部４８において例えば、既存のバック・プロジェクション法を用いて単一の断層画像に組み立てられる。
【００８８】
次に、合成画像の生成方法について説明する。ＰＥＴ／ＣＴ装置にて合成画像を取得するには、被検体Ｍの関心部位をＣＴ装置に導入して、被検体Ｍとガントリ４５との位置を変更しながらＸ線断層画像を取得する。そして、被検体Ｍの関心部位を放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９に導入してＰＥＴ画像（調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１）を取得する。重ね合わせ部４９によって両画像が重ね合わせられ、完成した合成画像は、表示部３６にて表示される。これにより、薬剤分布と被検体の内部構造とを同時に認識することができるので診断に好適な断層画像が提供できる。
【００８９】
実施例３の構成によれば、被検体Ｍの内部構造と、薬剤分布との両方を取得できる放射線断層撮影装置９が提供できる。ＰＥＴ装置は、一般的に薬剤分布に係る情報を得ることができる。しかしながら、被検体Ｍの臓器や組織を写しこんだ断層画像を参照しながら診断を行う必要がある場合がある。上述の構成によれば、被検体Ｍの内部構造と、薬剤分布との両方を取得できるので、例えば両画像を重ね合わせることで、診断に好適な合成画像を生成させることができる
【００９０】
本発明は、上述の構成に限られることなく、下記のように変形実施をすることができる。
【００９１】
（１）上述した各実施例のいうシンチレータ結晶は、ＬＹＳＯで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、ＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）などのほかの材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形例によれば、より安価な放射線検出器が提供できる放射線検出器の製造方法が提供できる。
【００９２】
（２）上述した各実施例において、光検出器は、光電子増倍管で構成されていたが、本発明はこれに限らない。光電子増倍管に代わって、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオードや半導体検出器などを用いていもよい。
【００９３】
（３）上述した各実施例において、調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１は、被検体Ｍの足先から生成される構成となっていたが、これに代えて、被検体Ｍの頭部から生成される構成としてもよい。
【００９４】
（４）上述した各実施例において、検出値の高い側が高階調に、検出値の低い側が低階調にそれぞれ対応していたが、本発明は、これに限られない。検出値の高い側を低階調に、検出値の低い側を高階調にそれぞれ対応させて、実施例１，実施例２における調整アキシャル画像Ａ１，および調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調を反転した画像を表示部３６に表示させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ０ アキシャル画像
Ａ１ 調整アキシャル画像
Ｇ アキシャル画像群
Ｍ０ ＭＩＰ画像
Ｍ１ 調整ＭＩＰ画像
１ 放射線断層撮影装置
１２ 検出器リング
２２ アキシャル画像生成部（アキシャル画像生成手段）
２３ ＭＩＰ画像生成部（投影画像生成手段）
２４ スケーリング部（スケーリング手段）
２６ リセット部（リセット手段）
２７ 監視部（監視手段）
２８ 断面積取得部（断面積取得手段）
３５ 操作卓（リセット指示入力手段）
３５ 操作卓（輝度調節入力手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体から放射される放射線をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に、被検体の全身を一度に撮影することができる放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、放射性薬剤の分布をイメージングすることができる放射線断層撮影装置が設けられている。このような放射線断層撮影装置は、被検体Ｍに投与されて関心部位に局在した放射性薬剤から放出された消滅放射線（例えばγ線）を検出し、被検体Ｍの関心部位における放射線薬剤分布の断層画像を得る構成となっている。この様な構成となっている放射線断層撮影装置は、例えば特許文献１のようなものがある。
【０００３】
この様な放射線断層撮影装置の構成について説明する。従来構成による放射線断層撮影装置５１は、図１６に示すように、被検体を載置する天板５２と、天板５２が挿入される検出器リング６２とを備えている。被検体Ｍのうち、検出器リング６２の内壁に囲まれる部分が放射線断層撮影装置によって断層画像を得ることができる視野範囲となっている。画像生成部６３は、被検体の放射性薬剤の分布を示すマップ（アキシャル画像）を生成する。
【０００４】
検出器リング６２から出力された検出信号は画像生成部６３に送られ、被検体の放射性薬剤分布を示す画像（例えば放射線断層画像＝アキシャル画像）が生成される。生成された画像は、スケーリング部６４にて例えば６５５３６（16ビット）階調にスケーリングされ、それが表示部６５に表示される構成となっている。
【０００５】
この様にすることで、生成された画像は、確実に所定の階調値ウィンドウに収まり、診断に好適な放射線断層画像が表示できるようになっている。
【０００６】
放射性薬剤のひとつであるＦＤＧ(Fluoro deoxy glucose)は、正常な組織に比べてガン細胞などの腫瘍に多く取り込まれる。そのため被検体にＦＤＧを投与することで放射される消滅放射線をイメージングすれば、それらの局在を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５５４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来構成の放射線断層撮影装置には次の様な問題点がある。すなわち、ＦＤＧは生理的に被検体の脳や膀胱といった臓器に多く集積するため、従来の構成では、スケーリング部６４は、これら脳や膀胱に高い階調値を割り当ててしまう。つまりスケーリング部６４は、脳や膀胱の画素値を用いてスケーリング動作を実行してしまう。
【０００９】
被検体の病変部から放射される放射線が脳や膀胱から放射される放射線よりも弱いことが多いため、病変部の検出値は、スケーリング部６４によりスケーリングされることで目立たない階調値が割り当てられる。スケーリング部６４は、脳や膀胱の検出値を基に動作するのであり、病変部の検出値を参照することがないからである。
【００１０】
すると、得られる放射線断層画像は、病変部が目立たなくなってしまい、代わりに、脳や膀胱が強調されたものとなる。なお、脳や膀胱には、放射性薬剤が生理的に集積するので、全身を対象としたＦＤＧ検査においては、脳や膀胱を検査対象とすることが難しい。
【００１１】
脳や膀胱に生理的に集積する薬剤の量は、被検体におけるそれ以外の部位に腫瘍などがある場合における集積量とは異なっており、脳や膀胱と腫瘍部（腫瘍と見込まれる部分）とを同一様式でスケーリングすると、必ずしも腫瘍部が強調されずに、脳や膀胱が強調されてしまうことが起こりうる。
【００１２】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、脳・膀胱の影響を受けず、それ以外の体幹部に多くの場合に見られる病変部を強調された診断に好適な放射線断層画像を取得できる放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題を解決するために次の様な構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体から放射される放射線を検出する放射線検出器がリング状に配列されて構成され、消滅放射線対を検出する検出器リングと、検出器リングから出力された消滅放射線対の検出頻度を示す検出値を空間的に配列して、検体内の薬剤分布が写りこんだアキシャル画像を生成するアキシャル画像生成手段と、アキシャル画像の検出値における最大値と最小値を認定し、両値が所定の階調範囲に収まるよう、アキシャル画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整アキシャル画像を生成するスケーリング手段と、スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段とを備え、スケーリング手段は、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎にアキシャル画像に対しスケーリングを再実行し、リセット信号が送出されると、スケーリング手段は、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定することを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］本発明によれば、アキシャル画像の検出値をスケーリングするスケーリング手段を備えている。スケーリング手段は、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎に調整アキシャル画像を更新する。
【００１５】
本発明には、スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段が設けられている。スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値の認定を新たに行う。この様に、スケーリング手段の認定する最大値と最小値は、リセットされることができる。アキシャル画像において、極めて検出値が高い部分があったとする。従来の構成によれば、この検出値を最大値と認め、調整アキシャル画像の生成を行うのである。しかしながら、極めて検出値が高い部分は、被検体の脳・膀胱である場合が多く、この様なスケーリングを行うと、脳・膀胱が強調されるばかりで被検体の病変部が目立たなくなってしまう。本発明は、この様な不具合を防止することができる。
【００１６】
また、上述のアキシャル画像を所定の平面に投影したときの被検体内の薬剤分布が写りこんだＭＩＰ画像を生成する投影画像生成手段を更に備え、スケーリング手段は、ＭＩＰ画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整ＭＩＰ画像を生成し、順番に生成されたアキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎におよびＭＩＰ画像に対しのスケーリングを再実行すればより望ましい。
【００１７】
［作用・効果］本発明によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング手段は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適なＭＩＰ画像を取得できるのである。
【００１８】
また、上述のリセット信号が送出されると、スケーリング手段は、その時点からアキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてスケーリングを行い、その時点以前に生成されたアキシャル画像についてスケーリングを行わなければより望ましい。
【００１９】
［作用・効果］上述の構成は、スケーリング手段の具体的な態様を示すものである。すなわち、スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、スケーリングをやり直す構成となっている。しかも、スケーリング手段は、リセット信号の送出時点からアキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてのみスケーリングをやり直す構成となっているのである。これにより、リセット信号が送出される以前に生成されたアキシャル画像は、最大値の再認定の影響を受けない。したがって、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像、およびリセット信号が送出された後のアキシャル画像は、いずれもその部分における高い検出値が強調された薬剤分布画像に変換されるのである。
【００２０】
また、上述の術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を更に備え、アキシャル画像が検出器リングの伸びる方向に順番に配列したものをアキシャル画像群としたとき、リセット手段は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割し、スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従ってアキシャル画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行えばより望ましい。
【００２１】
［作用・効果］上述の構成によれば、スケーリングを手動でやり直すことができる。すなわち、上述の構成は、術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を備えている。術者は、これを介して、スケーリング手段に輝度調節をやり直させることができる。すなわち術者は、スケーリング手段が認定する最大値と最小値を手動で設定するのである。ところで、この手動の操作についても、リセット手段の動作が関係する。すなわち、リセット手段は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割しており、スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従って薬剤分布画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行うのである。アキシャル画像群は、リセット信号が送出された前後で別々の独立した領域と考えて輝度調節を行ったほうが良い。これにより、アキシャル画像群は、リセット信号が送出された前後で被検体の脳・膀胱が写りこんでいない領域と写りこんでいる領域に分けられる。スケーリング手段は、自動でアキシャル画像群の輝度調節を行うが、これで不足の場合は、手動でアキシャル画像群の輝度調節をやり直すことができるのである。
【００２２】
また、上述の術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備え、リセット手段は、指示入力手段よりリセットの指示がなされた時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２３】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、上述の構成は、術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備えている。このリセットの指示にしたがって、スケーリング手段の最大値、最小値の破棄が行われる。これにより、術者の望んだ位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２４】
また、上述のアキシャル画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備え、監視手段は、アキシャル画像群が生成されるにつれ、伸長していく塊を監視し、リセット手段は、塊の伸長が停止した時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２５】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、薬剤分布画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備えている。監視手段は、被検体の脳・膀胱が薬剤分布画像に現れなくなった時点でスケーリング手段の最大値、最小値の破棄を行わせる。これにより、薬剤分布画像における膀胱の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２６】
また、上述の検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備え、リセット手段は、アキシャル画像生成手段がアキシャル画像を生成している位置におけるスライス面での断面積を断面積取得手段より逐次取得し、被検体の断面積の減少が所定変化量以上となった時点でリセット信号を送出すればより望ましい。
【００２７】
［作用・効果］上述の構成は、リセット信号の送出されるタイミングについての具体的な構成を示している。すなわち、検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備えている。リセット手段は、アキシャル画像の生成が被検体の頚部に差し掛かった時点で最大値、最小値の破棄を行う。これにより、薬剤分布画像における脳の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００２８】
また、（α）天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線源と、（β）天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線検出手段と、（γ）放射線源と放射線検出手段とを支持する支持手段と、（δ）支持手段を回転させる回転手段と、（ε）回転手段を制御する回転制御手段を備えた画像生成装置が中心軸を検出器リングの中心軸を共有して中心軸方向から隣接して設けられればより望ましい。
【００２９】
［作用・効果］上述の構成によれば、被検体の内部構造と、薬剤分布との両方を取得できる放射線断層撮影装置が提供できる。ＰＥＴ装置は、一般的に薬剤分布に係る情報を得ることができる。しかしながら、被検体の臓器や組織を写しこんだ断層画像を参照しながら診断を行う必要がある場合がある。上述の構成によれば、被検体の内部構造と、薬剤分布との両方を取得できるので、例えば両画像を重ね合わせることで、診断に好適な合成画像を生成させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、アキシャル画像の検出値をスケーリングするスケーリング手段と、これにリセット信号を送出するリセット手段が設けられている。スケーリング手段は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定する。この様に、本発明によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング手段は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な放射線断層画像を取得できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１に係るアキシャル画像群およびＭＩＰ画像の構成を説明する模式図である。
【図４】実施例１に係る表示部の構成を説明する平面図である。
【図５】実施例１に係る表示部の構成を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１２】実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例２に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１４】実施例２に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図１５】実施例３に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１６】従来構成に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【実施例１】
【００３２】
＜放射線断層撮影装置の構成＞
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の各実施例を図面を参照しながら説明する。実施例１におけるγ線は、本発明の放射線の一例である。図１は、実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。実施例１に係る放射線断層撮影装置９は、被検体Ｍを載置する天板１０と、天板１０をその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するガントリ１１と、ガントリ１１の内部に設けられた天板１０をｚ方向に導入させるリング状の検出器リング１２とを備えている。検出器リング１２に設けられた開口は、ｚ方向（天板１０の長手方向、被検体Ｍの体軸方向）に伸びた円筒形となっている。したがって、検出器リング１２自身もｚ方向に延伸している。
【００３３】
天板１０は、ガントリ１１（検出器リング１２）の開口をｚ方向から貫通するように設けられているとともに、ｚ方向に沿って進退自在となっている。この様な天板１０の摺動は、天板移動機構１５によって実現される。天板移動機構１５は、天板移動制御部１６によって制御される。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御する天板移動制御手段である。天板１０は、その全域が検出器リング１２の外側に位置している位置から摺動して、検出器リング１２の開口にその一方側から導入されるとともに、検出器リング１２の内部を貫通して、検出器リング１２の開口のもう一方側から突き出ることができる。
【００３４】
ガントリ１１の内部には、被検体Ｍから放射される消滅γ線対を検出する検出器リング１２が備えられている。この検出器リング１２は、被検体Ｍの体軸方向に伸びた筒状であり、そのｚ方向の長さは、２６ｃｍ程度である。クロック１９は、検出器リング１２にシリアルナンバーとなっている時刻情報を送出する。検出器リング１２から出力される検出データは、γ線をどの時点で検出されたかという時刻情報が付与され、後述のフィルタ部２０に入力されることになる。
【００３５】
検出器リング１２の構成について説明する。実施例１によれば、１００個前後の放射線検出器１がｚ方向に垂直な平面上の仮想円に配列することで１つの単位リングが形成される。この単位リングがｚ方向に配列されて検出器リング１２が構成される。
【００３６】
放射線検出器１の構成について簡単に説明する。図２は、実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器１は、図２に示すように放射線を蛍光に変換するシンチレータ２と、蛍光を検出する光検出器３とを備えている。そして、シンチレータ２と光検出器３との介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド４が備えられている。
【００３７】
シンチレータ２は、シンチレータ結晶が二次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。そして、光検出器３は、どのシンチレータ結晶が蛍光を発したかという蛍光発生位置を特定することができるようになっているとともに、蛍光の強度や、蛍光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例１の構成のシンチレータ２は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。
【００３８】
同時計数部２１（図１参照）には、フィルタ部２０を経由して検出器リング１２から出力された検出データが送られてきている。検出器リング１２に同時に入射した２つのγ線は、被検体内の放射性薬剤に起因する消滅放射線対である。同時計数部２１は、検出器リング１２を構成するシンチレータ結晶のうちの２つの組み合わせ毎に消滅放射線対が検出された回数をカウントし、この結果をアキシャル画像生成部２２に送出する。同時計数におけるシンチレータ結晶の位置関係は、消滅放射線対が検出器リング１２に入射した位置と入射した方向を示すものであり、放射性薬剤のマッピングに必要な情報である。シンチレータ結晶の組合せ毎に記憶される消滅放射線対検出の回数および消滅放射線のエネルギー強度は、被検体内における消滅放射線対の発生のバラツキを示すものであり、放射性薬剤のマッピングに必要な情報である。なお、同時計数部２１による検出データの同時性の判断は、クロック１９によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。アキシャル画像生成部２２は、本発明のアキシャル画像生成手段に相当する。
【００３９】
フィルタ部２０は、検出器リング１２における無用なデータを同時計数部２１に送出させない目的で設けられている。同時計数部２１は、膨大なデータを扱わなければならないので、負荷がかかりやすい。フィルタ部２０は、同時計数部２１の負荷を軽減するように検出データを間引くことができる。例えば、被検体Ｍが検出器リング１２の内部に挿入されていないときの検出データは、全てフィルタ部２０が破棄して、同時計数部２１に入力されない。
【００４０】
同時計数データは、アキシャル画像生成部２２に送出される。そこで、同時計数データは、二次元的にマッピングされ、被検体Ｍのアキシャル面における放射線の分布を示すアキシャル画像を生成する。このとき生成されるアキシャル画像Ａ０は、輝度補正（スケーリング）がされる前のものである。複数のアキシャル画像Ａ０は、ｚ方向に沿って順番に生成される。ｚ方向に沿って並んだ複数のアキシャル画像Ａ０をまとめてアキシャル画像群Ｇとすると、これは、消滅放射線対が検出された量を表す検出値を三次元空間座標に配列したものとなっている。なお、このアキシャル画像群Ｇの生成には膨大な計算を要する。アキシャル画像生成部２２は、被検体Ｍの足先からアキシャル画像Ａ０を生成し始めて、被検体Ｍの頭部に向けて検出値を配列していく。すなわち、アキシャル画像生成部２２は、ｚ方向に沿って順番にアキシャル画像Ａ０を生成するのである。この様に、アキシャル画像生成部２２は、アキシャル画像Ａ０を生成する。
【００４１】
アキシャル画像生成部２２は、アキシャル画像Ａ０を随時、スケーリング部２４に送出する（図１参照）。つまりアキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時、スケーリング部２４に送られる。スケーリング部２４は、アキシャル画像Ａ０を構成する検出値のうちの最大値と最小値を認定する。このスケーリング部２４に新たなアキシャル画像Ａ０が送出されたとする。新たなアキシャル画像Ａ０を構成する検出値に今までのアキシャル画像Ａ０のうちから認定された最大値を越える検出値がある場合、または今まのアキシャル画像Ａ０のうちから認定された最小値を下回る検出値がある場合、最大値、最小値を新たに発見されたものに更新する。一方、新たなアキシャル画像Ａ０を構成する検出値のすべてが上述の最大値と最小値の範囲内に収まっていた場合、スケーリング部２４は、上述の最大値と最小値を更新しない。このように、スケーリング部２４は、現在までに取得されているアキシャル画像群Ｇの全てに亘って検出値が最大のものと最小のものを検索するようになっている。ただし、後述のように、アキシャル画像群Ｇが複数の領域に分割している場合は、現在生成中の領域の範囲内に亘って検出値が最大のものと最小のものを検索する。スケーリング部２４は、本発明のスケーリング手段に相当する。
【００４２】
スケーリング部２４は、検出値と階調値とが関連したルックアップテーブルを生成する。このルックアップテーブルにおいて、最低の階調値を０とし、最高の階調値を６５５３６とする。スケーリング部２４は、検出値の最低値が０の階調値に対応し、検出値の最高値が６５５３６と対応するように、検出値と階調値とを関連付ける。スケーリング部２４は、中間的な検出値についても階調値を割り当てる。具体的には、スケーリング部２４は、検出値の増加に比例して階調値が増加するように検出値と階調値を関連付ける。この関連付けは、上述のような線形的な関連付けに限られない。既存の単調増加関数にフィッテングさせながら中間的な検出値についての関連付けを行っても良い。
【００４３】
スケーリング部２４は、ルックアップテーブルを参照してアキシャル画像Ａ０を構成する検出値を階調値に変換して調整アキシャル画像Ａ１を生成する。調整アキシャル画像Ａ１は、アキシャル画像Ａ０に輝度補正が施されたものとなっている。
【００４４】
なお、スケーリング部２４が新たに送出されたアキシャル画像Ａ０の中から最大値、最小値を発見した場合、新たに発見された最大値、最小値を参照してルックアップテーブルの再生成を行う。これに伴って、スケーリング部２４は、新たなルックアップテーブルに基づいてアキシャル画像群Ｇを構成する検出値を再び階調値に変換する。これにより、アキシャル画像Ａ０の輝度補正のやり直しが一括に行われる。ただし、後述のように、アキシャル画像群Ｇが複数の領域に分割している場合は、現在生成中の領域の範囲内に亘って変換が行われる。アキシャル画像生成部２２は、本発明の画像生成手段に相当する。
【００４５】
アキシャル画像Ａ０は、ＭＩＰ画像生成部２３にも送られる。ＭＩＰ画像生成部２３は、アキシャル画像Ａ０の検出値をもとに、ＭＩＰ(maximum intensity projection)画像を生成する。ＭＩＰ画像とは、三次元的なアキシャル画像群Ｇの検出値をある平面に投影した二次元画像である。簡単のため、天板１０に平行な平面におけるＭＩＰ画像を生成するものとし、この平面に垂直な方向をｘとする。ＭＩＰ画像生成部２３は、アキシャル画像群Ｇのうちｘ方向に沿って配列された検出値アレイの各々について検出値を検索する。つまり、図３に示すアキシャル画像群Ｇを構成する検出値アレイａのいずれかの検出値が選択されて、それが二次元的に配列されてＭＩＰ画像が生成されるのである。具体的には、ＭＩＰ画像生成部２３は、検出値アレイのうち最高の検出値検出値を選択してＭＩＰ画像を生成するのである。ＭＩＰ画像は、病変部の大まかな位置を知るのに便利である。このとき生成されるＭＩＰ画像は、輝度補正（スケーリング）がされていないものであり、これがＭＩＰ画像Ｍ０である。なお、このＭＩＰ画像Ｍ０もアキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時生成される。ＭＩＰ画像生成部２３は、本発明の投影画像生成手段に相当する。
【００４６】
リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出する。このリセット部２６の動作については、後述のものとする。リセット部２６は、本発明のリセット手段に相当する。
【００４７】
なお、放射線断層撮影装置９は、各部を統括的に制御する主制御部４１と、放射線断層画像を表示する表示部３６とを備えている。この主制御部４１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部１６，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２６を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【００４８】
記憶部３７は、スケーリング部２４が認定した最大値、最小値を格納するほか、後述の減少許容範囲等の各種パラメータ、各部が出力するデータ、ＭＩＰ画像Ｍ０、アキシャル画像Ａ０、その他画像の一切を記憶する記憶手段となっている。また、操作卓３５は、術者の各種指示を入力させる入力部となっている。操作卓３５は、本発明のリセット指示入力手段・輝度調節入力手段に相当する。
【００４９】
表示部３６は、図４に示すように輝度補正済みの調整アキシャル画像Ａ１および調整ＭＩＰ画像Ｍ１を表示する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、アキシャル画像Ａ０が出来上がり次第、随時表示部３６に出力される。したがって、表示部３６には、まず被検体の足先の部分が写りこんだ画像が現れ、それが時間の経過とともに次第に被検体の体軸方向（ｚ方向）に沿って被検体の頭部に向けて拡張していき、最後に被検体の全身が写りこんだ調整ＭＩＰ画像Ｍ１が表示部３６に表示される。
【００５０】
表示部３６の具体的な構成について説明する。表示部３６は、図４に示すように、調整アキシャル画像Ａ１を表示するアキシャル画像表示部３６ａと、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を表示するＭＩＰ画像表示部３６ｂと、操作アイコンであるスライダー３６ｄ，３６ｆ，３６ｇと、操作ボタン３６ｐ〜３６ｓを備えている。
【００５１】
ＭＩＰ画像表示部３６ｂには、調整アキシャル画像Ａ１が表示される部分から見て被検体の体側方向の両端に、体軸方向に伸びた２つの領域表示部３６ｃが設けられている。領域表示部３６ｃは、分割された領域毎にボックスが表示され、ボックスの内部には、各領域を区別する領域番号が付与されている。この領域は、リセット部２６の動作によって決定される。その詳細は、後述の動作説明において説明する。
【００５２】
第１スライダー３６ｄは、アキシャル画像表示部３６ａの表示を切り替えるものである。アキシャル画像生成部２２は、最終的には、例えば２３９枚のアキシャル画像を生成する。術者は、第１スライダー３６ｄのツマミを操作することで、２３９枚のアキシャル画像のうちのいずれをアキシャル画像表示部３６ａに表示させるかを選択することができる。
【００５３】
第２スライダー３６ｆ，第３スライダー３６ｇは、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調の調節（輝度調節）を手動で行うものである。第２スライダー３６ｆは、明るい側の階調を調節するものであり、第３スライダー３６ｇは、暗い側の階調を調節するものである。この調節は、次の様によって行われる。図５は、アキシャル画像群Ｇにおける検出値のヒストグラムである。図中のｒ１は、ルックアップテーブルにおいて、階調が０に相当する検出値の位置を表しており、ｒ２は、階調がに６５５３６相当する検出値の位置を表している。したがって、検出値ｒ１〜検出値ｒ２までの検出値が所定の階調値ウインドウの範囲内にスケーリングされて調整アキシャル画像Ａ１が生成されていることになる。なお、図５は、手動の輝度調節の構成を説明するものであり、本発明において、必ずしも検出値のヒストグラムを生成する必要はない。
【００５４】
術者が第２スライダー３６ｆを操作すると、図５におけるｒ２が変更され、術者が第３スライダー３６ｇを操作すると、図５におけるｒ１が変更される。スケーリング部２４は、最大値を術者が指定のｒ２に更新し、最小値を術者が指定のｒ１に変更する。スケーリング部２４は、新たにルックアップテーブルを生成して、調整アキシャル画像Ａ１を生成し直す。こうして、術者により、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調値の調節がなされる。スケーリング部２４は、調整アキシャル画像Ａ１の階調値の調整に連動して同様の階調値の調節を調整ＭＩＰ画像Ｍ１に対しても行う。
【００５５】
階調値の調節は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における各領域毎に行われる。すなわち、術者は、メニューアイコン３６ｅを操作して、いずれの領域の階調値を調整するかを選択することができる。図４において、選択された領域は２となっているので、領域表示部３６ｃにおける２番目の領域、すなわち、アキシャル画像群Ｇにおける被検体Ｍの頭部を除く上半身部分を写しこんだ領域について階調値の調整が行われることになる。この様な調整は、スケーリング部２４が行う。
【００５６】
第１ボタン３６ｐは、モード切替ボタンであり、アキシャル画像生成部２２によるアキシャル画像Ａ０の生成を一時的に停止することができる。第２ボタン３６ｑは、ＭＩＰ切替ボタンであり、選択すると、プルダウンメニューが表示される。術者は、プルダウンメニューの中から、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成するときの投影面を選択することができる。図４においては、被検体Ｍを正面から見るような調整ＭＩＰ画像Ｍ１となっているが、術者は選択により、これを、被検体Ｍを横方向から見るような調整ＭＩＰ画像Ｍ１に切り替えることができる。術者が調整ＭＩＰ画像Ｍ１の切替を指示すると、そのたびに、ＭＩＰ画像生成部２３は、投影方向の違う新たな調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成するのである。
【００５７】
第３ボタン３６ｒは、新規領域設定ボタンであり、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の生成中に術者がこれを押すと、ボタンが押される前に生成された調整ＭＩＰ画像Ｍ１の部分と、ボタンが押される後に生成される調整ＭＩＰ画像Ｍ１の部分とが別領域となる。この領域の区切り位置は、記憶部３７によって記憶される。また、第３ボタン３６ｒが押されると、リセット部２６がリセット信号をスケーリング部２４に送出する構成となっている。
【００５８】
第４ボタン３６ｓは、終了ボタンであり、表示を終了するときに押されるものである。
【００５９】
＜放射線断層撮影装置の動作＞
次に、実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作について説明する。実施例１に係る放射線断層撮影装置にて被検体の薬剤分布を取得するには、次の各ステップに従う。各ステップとは、図６に示すように、アキシャル画像Ａ０の生成を開始するアキシャル画像生成開始ステップＳ１と、アキシャル画像Ａ０，ＭＩＰ画像Ｍ０のスケーリングを開始するスケーリング開始ステップＳ２と、画像を表示部３６に表示させることを開始する画像表示開始ステップＳ３と、術者の入力を待機する待機ステップＳ４と、リセット信号をスケーリング部２４に送出し、スケーリングをやり直す再スケーリングステップＳ５と、再スケーリングに伴って表示部３６に表示される画像の表示を再開する表示再開ステップＳ６を備えている。以降、これらの各ステップを図面を用いて時系列順に説明する。
【００６０】
＜アキシャル画像生成開始ステップＳ１＞
まず、被検体Ｍに放射性薬剤が注射される。それから所定の時間をおいて、放射性薬剤被検体Ｍの体内に十分に行き渡った時点で、被検体Ｍは、天板１０（図１参照）に載置される。天板１０に載置された被検体Ｍは、天板移動機構１５によって、検出器リング１２（ガントリ１１）の内部に導入される。被検体Ｍから放射される消滅放射線は、検出器リング１２によって検出される。検査中、天板１０がｚ方向に移動することにより、被検体Ｍと検出器リング１２との相対位置が変更される。具体的には、検出器リング１２の撮影視野にまず、被検体Ｍの足先が導入され、以降、被検体Ｍの各部が頭部から遠い順に撮影視野に導入される。この様にして、被検体Ｍの各部を順番に検出器リング１２の撮影視野に導入しながら、被検体Ｍ全身の放射線検出が行なわれるのである。同時計数部２１は、同時計数を行い、生成された同時計数データは、記憶部３７に記憶される。アキシャル画像生成部２２は、記憶部３７に記憶されたデータを用いて、アキシャル画像Ａ０の生成を開始する。アキシャル画像生成部２２におけるアキシャル画像Ａ０の生成は、ｚ方向に沿って順番に行われる。すなわち、調整アキシャル画像Ａ１の生成は、天板１０の移動に合わせて被検体Ｍの足先から頭部にかけて順次行われる。
【００６１】
＜スケーリング開始ステップＳ２＞
アキシャル画像生成部２２は、生成された順番にアキシャル画像Ａ０をスケーリング部２４に送出する。スケーリング部２４が受信するアキシャル画像Ａ０は、まず始めに被検体Ｍの足先に係るものであり、その後、被検体の胴体側、頭部側の各部に係るものが逐一受信されるのである。スケーリング部２４は、最初のアキシャル画像Ａ０を取得し次第、動作を開始する。すなわち、スケーリング部２４は、得られた各アキシャル画像Ａ０を通して検出値を検索し、最大値と最小値を認定し、これを基に調整アキシャル画像Ａ１の生成を開始する（図３参照）。したがって、調整アキシャル画像Ａ１は、被検体Ｍの足先から頭部にかけて順次生成されることになる。もし仮にスケーリング部２４が最大値、最小値を更新することがあれば、調整アキシャル画像Ａ１および調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調値も合わせて更新される。この様に、スケーリング部２４は、調整アキシャル画像Ａ１の階調値の調整に連動して同様の階調値の調節を調整ＭＩＰ画像Ｍ１に対しても行う。
【００６２】
＜画像表示開始ステップＳ３，待機ステップＳ４＞
スケーリング部２４で生成された調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、生成された順番に表示部３６に送出され、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１は、表示部３６で被検体Ｍの足先から頭部方向に段々と表示される（図７参照）。この時点から放射線断層撮影装置９は、操作卓３５を通じて術者のリセットの指示を受け付ける。リセット部２６は、リセットの指示があるまで待機する。
【００６３】
調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示は、図８に示すように、被検体Ｍの膀胱部にさしかかる。膀胱部は、放射性薬剤が高濃度に局在している部位であるので、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で明るく写りこむ。この時点でスケーリング部２４は、最大値を更新するので、この膀胱部は、視認に好適な階調で調整ＭＩＰ画像Ｍ１に写りこむ。
【００６４】
＜再スケーリングステップＳ５，表示再開ステップＳ６＞
術者は、膀胱部の画像表示が完了した時点で操作卓３５を通じ、スケーリング部２４の動作をリセットする旨の指示を行う。リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出する。すると、スケーリング部２４は、保持していた検出値の最大値、最小値を破棄して、リセット信号が送出された時点から新たに最大値、最小値の認定を開始する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１においてリセット信号が送出される前に生成された部分を第１領域Ｒ１とし、送出された後に生成される部分を第２領域Ｒ２とすると、スケーリング部２４は、第１領域Ｒ１の再スケーリングをこれ以上行わず、第２領域Ｒ２で認定された最大値、最小値に基づいて第２領域Ｒ２のスケーリングを行う（図９参照）。そして、調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示部３６に対する表示動作が再開される。
【００６５】
調整ＭＩＰ画像Ｍ１と同様に、アキシャル画像群Ｇにおけるリセット信号が送出される前に生成された部分を第１領域とし、送出された後に生成される部分を第２領域とすると、スケーリング部２４は、第１領域に属する調整アキシャル画像Ａ１の再スケーリングをこれ以上行わず、第２領域で認定された最大値、最小値に基づいて第２領域に属する調整アキシャル画像Ａ１のスケーリングを行う。この様に、リセット信号が送出されるとリセット部２６は、アキシャル画像群Ｇの分割を行う。すなわち、リセット部２６は、アキシャル画像群Ｇをリセット信号を送出した時点以降から作成される部分と、リセット信号を送出した時点以前に作成された部分とに分割する。こうしてアキシャル画像群Ｇは、第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２に分割されることになる。この領域が、既述の手動による輝度調節が実行される範囲となる。
【００６６】
やがて、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の表示は、図１０に示すように、被検体Ｍの頭部にさしかかる。頭部は、放射性薬剤が高濃度に局在している部位であるので、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で、明るく写りこむことが予め分かっている。術者は、操作卓３５を通じ、頭部がイメージングされる前にスケーリング部２４の動作をリセットする旨の指示を行う。リセット部２６は、スケーリング部２４にリセット信号を送出し、スケーリング部２４は、最大値、最小値を再び破棄する。調整ＭＩＰ画像Ｍ１において新たなリセット信号が送出された後に生成される部分を第３領域Ｒ３とすると、スケーリング部２４は、第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２の再スケーリングをこれ以上行わず、第３領域Ｒ３で認定された最大値、最小値に基づいて第３部分Ｒ３のスケーリングを行う（図１１参照）。
【００６７】
この様にリセット部２６は、リセット信号を送出するたびにアキシャル画像群Ｇの分割を行う。実施例１の動作説明においては、リセット信号の送出は、２回行われたので、アキシャル画像群Ｇは、３つの領域（第１領域Ｒ１，第２領域Ｒ２，第３領域Ｒ３）に分割されることになる。それぞれの領域について、最大値、最小値が認定されている。
【００６８】
図１１を参照すると、各領域Ｒ１〜Ｒ３にはそれぞれ明るい円形の領域が写りこんでいる。しかし、この３つの領域における検出値を比較すると、胴体部分のものが他の部分のものよりも低くなっている。にもかかわらず、実施例１の構成によれば、これが同一の階調で調整ＭＩＰ画像Ｍ１に写りこんでいる。スケーリング部２４は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１を複数の領域に分割して、領域の中で独立に階調の調整を行うからである。もし仮に、従来の構成のように術者がリセットの指示を行わないものとすると、３つの円形の領域は、同じ様式で階調の調整がされ、被検体Ｍの胴体部に現れるはずの領域が、調整ＭＩＰ画像Ｍ１には表れない（図１２参照）。被検体Ｍの膀胱部、頭部における円形の領域の検出値が、胴体部におけるそれよりも高く、膀胱部、頭部が強調されてしまったからである。
【００６９】
胴体部分に現れた明るい領域は、予想されないものであり、術者は、これが病変部ではないかと予想することができる。この様にして、実施例１に係る放射線断層撮影装置９の動作は、終了となる。なお、調整ＭＩＰ画像Ｍ１の終了後、術者は、操作卓３５を通じ、３つの領域の輝度調節を個別に行うこともできる。
【００７０】
以上のように、実施例１の構成によれば、アキシャル画像Ａ０がｚ方向に連なったアキシャル画像群Ｇの検出値をスケーリングして調整ＭＩＰ画像Ｍ１を生成させるスケーリング部２４を備えている。アキシャル画像生成部２２が出力したデータは、ここでスケーリングされ、階調値で構成される調整ＭＩＰ画像Ｍ１に変換されるのである。スケーリング部２４は、順番に生成されたアキシャル画像群Ｇにおける最大値と最小値を逐次認定して両値が更新される毎に調整ＭＩＰ画像Ｍ１を更新する。
【００７１】
実施例１の構成には、スケーリング部２４にリセット信号を送出するリセット部２６が設けられている。スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、両値を新たに認定する。この様に、スケーリング部２４の認定する最大値と最小値は、リセットされることができる。アキシャル画像群Ｇにおいて、極めて検出値が高い部分があったとする。従来の構成によれば、この検出値を最大値と認め、アキシャル画像群Ｇのスケーリングを行うのである。しかしながら、極めて検出値が高い部分は、被検体の脳・膀胱である場合が多く、この様なスケーリングを行うと、脳・脳・膀胱が強調されるばかりで被検体の病変部が目立たなくなってしまう。
【００７２】
実施例１の構成によれば、脳・膀胱の検出値を最大値と認定した後でも、最大値をリセットすることができる。したがって、スケーリング部２４は、脳・膀胱が写りこんでいない領域の中で最大値と最小値を求めてスケーリングを行うことができるので、脳・膀胱の検出値の影響がＭＩＰ画像全体に及ばず、病変部を強調された診断に好適な調整ＭＩＰ画像Ｍ１を取得できるのである。
【００７３】
また、上述の構成は、スケーリング部２４は、リセット信号が送出されると、調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１のスケーリングをやり直す構成となっている。しかも、スケーリング部２４は、リセット信号の送出時点からアキシャル画像生成部２２に生成されるアキシャル画像群Ｇの部分についてのみスケーリングをやり直す構成となっているのである。これにより、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像群Ｇの部分は、最大値の再認定の影響を受けない。したがって、リセット信号が送出される以前のアキシャル画像群Ｇの部分、およびリセット信号が送出された後のアキシャル画像群Ｇの部分は、いずれもその部分における高い検出値が強調された調整ＭＩＰ画像Ｍ１に変換されるのである。
【００７４】
上述の構成によれば、スケーリングを手動でやり直すことができる。すなわち、上述の構成は、術者の輝度調節の指示を入力させる操作卓３５を備えている。術者は、これを介して、スケーリング部２４に輝度調節をやり直させることができる。すなわち術者は、スケーリング部２４が認定する最大値と最小値を手動で設定するのである。ところで、この手動の操作についても、リセット部２６の動作が関係する。すなわち、リセット部２６は、リセット信号が送信される度にアキシャル画像群Ｇを分割しており、スケーリング部２４は、調整入力手段の指示に従って調整ＭＩＰ画像Ｍ１の輝度調節を分割されたアキシャル画像群Ｇの領域毎に行うのである。アキシャル画像群Ｇは、リセット信号が送出された前後で別々の独立した領域と考えて輝度調節を行ったほうが良い。これにより、アキシャル画像群Ｇは、リセット信号が送出された前後で被検体の脳・膀胱が写りこんでいない領域と写りこんでいる領域に分けられる。スケーリング部２４は、自動で調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１の輝度調節を行うが、これで不足の場合は、手動で調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１の輝度調節をやり直すこともできる。
【００７５】
また、上述の構成は、術者のリセットの指示を入力させる操作卓３５を更に備えている。このリセットの指示にしたがって、スケーリング部２４の最大値、最小値の破棄が行われる。これにより、術者の望んだ位置でリセットの指示を行うことができる。
【実施例２】
【００７６】
次に、実施例２に係る放射線断層撮影装置９について説明する。実施例２の構成は実施例１の構成と同様であるが、図１３に示すように、実施例１の構成に加えて、断面積取得部２８と監視部２９とを備えている。また、リセット部２６は、記憶部３７に記憶されている所定変化量を読み出す構成となっている。断面積取得部２８は、本発明の断面積取得手段に相当し、監視部２９は、本発明の監視手段に相当する。
【００７７】
監視部２９には、ＭＩＰ画像生成部２３より生成中の調整ＭＩＰ画像Ｍ１が段々と送出されている。監視部２９は、記憶部３７に記憶されている所定値を読み出して、調整ＭＩＰ画像Ｍ１において所定値以上の階調値が集合した塊を検出する。この塊は、被検体Ｍの膀胱を写しこんだものである。調整ＭＩＰ画像Ｍ１は段々と監視部２９に送出されているのであるから、膀胱を示す塊も段々と調整ＭＩＰ画像Ｍ１の中で伸長する。監視部２９は、塊の伸長が停止した時点で、リセット部２６にリセット信号を送出する指示を行う。生成されつつある調整ＭＩＰ画像Ｍ１において、塊の伸長が停止したということは、図８に示すように、膀胱のような明るい階調値からなる領域が調整ＭＩＰ画像Ｍ１において生成され尽くしたことを意味している。リセット部２６がこの時点でリセット信号を送出すれば、図９で説明したような調整ＭＩＰ画像Ｍ１の領域の分割を自動で行うことができる。
【００７８】
一方、断面積取得部２８には、アキシャル画像生成部２２よりアキシャル画像Ａ０が次々と送出されている。断面積取得部２８は、アキシャル画像Ａ０における被検体Ｍの断面積を算出し、これを逐一リセット部２６に送出する。リセット部２６は、一連の調整アキシャル画像Ａ１における被検体の断面積の減少を示す変化量を算出する。リセット部２６は、図１４に示すように、断面積の減少が読み出された所定の変化量よりも大きくなった時点で、スケーリング部２４にリセット信号を送出し、アキシャル画像群Ｇを分割する。逐一生成される一連のアキシャル画像において、断面積が急激に変化したということは、アキシャル画像生成部２２は、被検体における頚部のアキシャル画像Ａ０の生成に差し掛かったことを意味しており、これより後に、被検体の脳を写しこんだ調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１がが生成されることを意味する。リセット部２６がこの時点でリセット信号を送出すれば、図１０で説明したような調整ＭＩＰ画像Ｍ１の領域の分割を自動で行うことができる。断面積取得部２８は、アキシャル画像Ａ０の代わりに、調整アキシャル画像Ａ１を使用してもよい。
【００７９】
なお、実施例２においては、リセット部２６がリセット信号を送出した時点が調整ＭＩＰ画像Ｍ１を分割する分割点となる。この分割点を領域表示部３６ｃが表示することになる。
【００８０】
以上のように、実施例２の構成は、調整ＭＩＰ画像Ｍ１に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視部２９を更に備えている。監視部２９は、被検体の脳・膀胱が調整ＭＩＰ画像Ｍ１に現れなくなった時点でスケーリング部２４の最大値、最小値の破棄を行わせる。これにより、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における膀胱の位置でリセットの指示を行うことができる。
【００８１】
また、上述の構成は、検出器リング１２の伸びる方向（検出器リング１２の中心軸方向）に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得部２８を更に備えている。リセット部２６は、ＭＩＰ画像Ｍ０，アキシャル画像Ａ０の生成が被検体の頚部に差し掛かった時点で最大値、最小値の破棄を行う。これにより、調整ＭＩＰ画像Ｍ１における脳の位置でリセットの指示を行うことができる。
【実施例３】
【００８２】
次に、実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置について説明する。ＰＥＴ／ＣＴ装置とは、実施例１，実施例２で説明した放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９と、Ｘ線を用いた断層画像を生成するＣＴ装置８とを有する構成で、両者で得られた断層画像を重ね合わせた合成画像を生成することができる医用装置である。
【００８３】
実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置の構成について説明する。実施例３に係るＰＥＴ／ＣＴ装置におけるＰＥＴ装置においては、実施例１で説明した放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９を用いることができる。したがって、実施例３における特徴的な部分であるＣＴ装置について説明する。図１５に示すように、ＣＴ装置８は、ガントリ４５を有している。ガントリ４５には、ｚ方向に伸びた開口が設けられており、この開口に天板１０が挿入されている。なお、ＣＴ装置８は、放射線断層撮影装置９にｚ方向から隣接する。ｚ軸は、本発明の中心軸に相当する。
【００８４】
ガントリ４５の内部には、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線管４３と、被検体を透過してきたＦＰＤ（フラット・パネル・ディテクタ）４４と、Ｘ線管４３とＦＰＤ４４とを支持する支持体４７とが備えられている。支持体４７は、リング形状となっており、ｚ軸周りに回転自在となっている。この支持体４７の回転は、例えばモータのような動力発生手段と、例えば歯車のような動力伝達手段とから構成される回転機構３９が実行する。また、回転制御部４０は、この回転機構３９を制御するものである。Ｘ線管４３は、本発明の放射線源に相当する。ＦＰＤ４４は、本発明の放射線検出手段に相当し、支持体４７は、本発明の支持手段に相当する。回転機構３９は、本発明の回転手段に相当し、回転制御部４０は、本発明の回転制御手段に相当する。支持体４７（Ｘ線管４３とＦＰＤ４４）の回転における中心軸は、検出器リング１２の中心軸と一致している。すなわち、ＣＴ装置８は、その中心軸を検出器リングの中心軸を共有してｚ方向からＰＥＴ装置に隣接して設けられている。
【００８５】
ＣＴ画像生成部４８は、ＦＰＤ４４から出力されたＸ線検出データを基に、被検体ＭのＸ線断層画像を生成するものである。また、重ね合わせ部４９は、放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９から出力された被検体内の薬剤分布を示すＰＥＴ画像と、上述のＸ線断層画像とを重ね合わせることで重合画像を生成する構成となっている。
【００８６】
主制御部４１は、各種のプログラムを実行することにより、実施例１に係る各部の他、回転制御部４０，ＣＴ画像生成部４８，重ね合わせ部４９，およびＸ線管制御部４６とを実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。
【００８７】
Ｘ線透視画像の取得方法について説明する。Ｘ線管４３とＦＰＤ４４とは、互いの相対位置を保った状態でｚ軸周りに回転する。このときＸ線管４３は間歇的にＸ線を被検体Ｍに向けて照射し、その度ごとに、ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線透視画像を生成する。この複数枚のＸ線透視画像は、ＣＴ画像生成部４８において例えば、既存のバック・プロジェクション法を用いて単一の断層画像に組み立てられる。
【００８８】
次に、合成画像の生成方法について説明する。ＰＥＴ／ＣＴ装置にて合成画像を取得するには、被検体Ｍの関心部位をＣＴ装置に導入して、被検体Ｍとガントリ４５との位置を変更しながらＸ線断層画像を取得する。そして、被検体Ｍの関心部位を放射線断層撮影装置（ＰＥＴ装置）９に導入してＰＥＴ画像（調整アキシャル画像Ａ１，調整ＭＩＰ画像Ｍ１）を取得する。重ね合わせ部４９によって両画像が重ね合わせられ、完成した合成画像は、表示部３６にて表示される。これにより、薬剤分布と被検体の内部構造とを同時に認識することができるので診断に好適な断層画像が提供できる。
【００８９】
実施例３の構成によれば、被検体Ｍの内部構造と、薬剤分布との両方を取得できる放射線断層撮影装置９が提供できる。ＰＥＴ装置は、一般的に薬剤分布に係る情報を得ることができる。しかしながら、被検体Ｍの臓器や組織を写しこんだ断層画像を参照しながら診断を行う必要がある場合がある。上述の構成によれば、被検体Ｍの内部構造と、薬剤分布との両方を取得できるので、例えば両画像を重ね合わせることで、診断に好適な合成画像を生成させることができる
【００９０】
本発明は、上述の構成に限られることなく、下記のように変形実施をすることができる。
【００９１】
（１）上述した各実施例のいうシンチレータ結晶は、ＬＹＳＯで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、ＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）などのほかの材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形例によれば、より安価な放射線検出器が提供できる放射線検出器の製造方法が提供できる。
【００９２】
（２）上述した各実施例において、光検出器は、光電子増倍管で構成されていたが、本発明はこれに限らない。光電子増倍管に代わって、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオードや半導体検出器などを用いていもよい。
【００９３】
（３）上述した各実施例において、調整ＭＩＰ画像Ｍ１，調整アキシャル画像Ａ１は、被検体Ｍの足先から生成される構成となっていたが、これに代えて、被検体Ｍの頭部から生成される構成としてもよい。
【００９４】
（４）上述した各実施例において、検出値の高い側が高階調に、検出値の低い側が低階調にそれぞれ対応していたが、本発明は、これに限られない。検出値の高い側を低階調に、検出値の低い側を高階調にそれぞれ対応させて、実施例１，実施例２における調整アキシャル画像Ａ１，および調整ＭＩＰ画像Ｍ１の階調を反転した画像を表示部３６に表示させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ０ アキシャル画像
Ａ１ 調整アキシャル画像
Ｇ アキシャル画像群
Ｍ０ ＭＩＰ画像
Ｍ１ 調整ＭＩＰ画像
１ 放射線断層撮影装置
１２ 検出器リング
２２ アキシャル画像生成部（アキシャル画像生成手段）
２３ ＭＩＰ画像生成部（投影画像生成手段）
２４ スケーリング部（スケーリング手段）
２６ リセット部（リセット手段）
２７ 監視部（監視手段）
２８ 断面積取得部（断面積取得手段）
３５ 操作卓（リセット指示入力手段）
３５ 操作卓（輝度調節入力手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から放射される放射線を検出する放射線検出器がリング状に配列されて構成され、消滅放射線対を検出する検出器リングと、
前記検出器リングから出力された消滅放射線対の検出頻度を示す検出値を空間的に配列して、検体内の薬剤分布が写りこんだアキシャル画像を生成するアキシャル画像生成手段と、
前記アキシャル画像の検出値における最大値と最小値を認定し、両値が所定の階調範囲に収まるよう、前記アキシャル画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整アキシャル画像を生成するスケーリング手段と、
前記スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段とを備え、
前記スケーリング手段は、順番に生成された前記アキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して前記両値が更新される毎に前記アキシャル画像に対しスケーリングを再実行し、
前記リセット信号が送出されると、前記スケーリング手段は、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、前記両値を新たに認定することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記アキシャル画像を所定の平面に投影したときの被検体内の薬剤分布が写りこんだＭＩＰ画像を生成する投影画像生成手段を更に備え、
前記スケーリング手段は、前記ＭＩＰ画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整ＭＩＰ画像を生成し、順番に生成された前記アキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して前記両値が更新される毎におよび前記ＭＩＰ画像に対し前記のスケーリングを再実行することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記リセット信号が送出されると、前記スケーリング手段は、その時点から前記アキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてスケーリングを行い、その時点以前に生成されたアキシャル画像についてスケーリングを行わないことを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線断層撮影装置において、
術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を更に備え、
前記アキシャル画像が前記検出器リングの伸びる方向に順番に配列したものをアキシャル画像群としたとき、
前記リセット手段は、前記リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割し、
前記スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従って前記アキシャル画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備え、
前記リセット手段は、前記指示入力手段よりリセットの指示がなされた時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項４に記載の放射線断層撮影装置において、
前記アキシャル画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備え、
前記監視手段は、前記アキシャル画像群が生成されるにつれ、伸長していく前記塊を監視し、
前記リセット手段は、前記塊の伸長が停止した時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備え、
前記リセット手段は、前記アキシャル画像生成手段が前記アキシャル画像を生成している位置におけるスライス面での断面積を前記断面積取得手段より逐次取得し、被検体の断面積の減少が所定変化量以上となった時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
（α）前記天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線源と、
（β）前記天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線検出手段と、
（γ）前記放射線源と前記放射線検出手段とを支持する支持手段と、
（δ）前記支持手段を回転させる回転手段と、
（ε）前記回転手段を制御する回転制御手段を備えた画像生成装置が
前記中心軸を前記検出器リングの中心軸を共有して前記中心軸方向から隣接して設けられることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項１】
被検体から放射される放射線を検出する放射線検出器がリング状に配列されて構成され、消滅放射線対を検出する検出器リングと、
前記検出器リングから出力された消滅放射線対の検出頻度を示す検出値を空間的に配列して、検体内の薬剤分布が写りこんだアキシャル画像を生成するアキシャル画像生成手段と、
前記アキシャル画像の検出値における最大値と最小値を認定し、両値が所定の階調範囲に収まるよう、前記アキシャル画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整アキシャル画像を生成するスケーリング手段と、
前記スケーリング手段にリセット信号を送出するリセット手段とを備え、
前記スケーリング手段は、順番に生成された前記アキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して前記両値が更新される毎に前記アキシャル画像に対しスケーリングを再実行し、
前記リセット信号が送出されると、前記スケーリング手段は、その時点で認定していた最大値と最小値を破棄して、前記両値を新たに認定することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記アキシャル画像を所定の平面に投影したときの被検体内の薬剤分布が写りこんだＭＩＰ画像を生成する投影画像生成手段を更に備え、
前記スケーリング手段は、前記ＭＩＰ画像を構成する検出値の各々にスケーリングを行って調整ＭＩＰ画像を生成し、順番に生成された前記アキシャル画像における最大値と最小値を逐次認定して前記両値が更新される毎におよび前記ＭＩＰ画像に対し前記のスケーリングを再実行することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記リセット信号が送出されると、前記スケーリング手段は、その時点から前記アキシャル画像生成手段に生成されるアキシャル画像についてスケーリングを行い、その時点以前に生成されたアキシャル画像についてスケーリングを行わないことを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線断層撮影装置において、
術者の輝度調節の指示を入力させる輝度調節入力手段を更に備え、
前記アキシャル画像が前記検出器リングの伸びる方向に順番に配列したものをアキシャル画像群としたとき、
前記リセット手段は、前記リセット信号が送信される度にアキシャル画像群を分割し、
前記スケーリング手段は、調整入力手段の指示に従って前記アキシャル画像の輝度調節を分割されたアキシャル画像群の領域毎に行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
術者のリセットの指示を入力させるリセット指示入力手段を更に備え、
前記リセット手段は、前記指示入力手段よりリセットの指示がなされた時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項４に記載の放射線断層撮影装置において、
前記アキシャル画像に現れる所定値以上の階調値が集合した塊を監視する監視手段を更に備え、
前記監視手段は、前記アキシャル画像群が生成されるにつれ、伸長していく前記塊を監視し、
前記リセット手段は、前記塊の伸長が停止した時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器リングの伸びる方向に垂直なスライス面で被検体をスライスしたときの断面積を取得する断面積取得手段を更に備え、
前記リセット手段は、前記アキシャル画像生成手段が前記アキシャル画像を生成している位置におけるスライス面での断面積を前記断面積取得手段より逐次取得し、被検体の断面積の減少が所定変化量以上となった時点で前記リセット信号を送出することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
（α）前記天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線源と、
（β）前記天板に対し中心軸周りに回転可能な放射線検出手段と、
（γ）前記放射線源と前記放射線検出手段とを支持する支持手段と、
（δ）前記支持手段を回転させる回転手段と、
（ε）前記回転手段を制御する回転制御手段を備えた画像生成装置が
前記中心軸を前記検出器リングの中心軸を共有して前記中心軸方向から隣接して設けられることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２８６３８９（Ｐ２０１０−２８６３８９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４１１７７（Ｐ２００９−１４１１７７）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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