[發(fā)明專利]正電子CT裝置和核醫(yī)學(xué)圖像生成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010158135.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101862199A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高山卓三;勅使川原學(xué);梅原隆哉;小森智康
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G01T1/161
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 崔成哲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測從被檢體內(nèi)的放射性同位素(radioactiveisotope)放射出的伽馬(γ)射線(gamma?rays)的正電子CT裝置(Positron?Emission?Tomography?Apparatus)(PET裝置)和核醫(yī)學(xué)圖像生成方法。

背景技術(shù)

PET裝置檢測從被檢體內(nèi)的放射性同位素放射出的伽馬(γ)射線，根據(jù)該檢測結(jié)果生成圖像(核醫(yī)學(xué)圖像)。在使用PET裝置的檢查中，向被檢體供給作為放射性同位素的氟代脫氧葡萄糖(fluorodexyglucose)(FDG)等正電子放射性核素(Positronradionuclide)。作為示蹤物(tracer)使用正電子放射性核素，對被檢體內(nèi)的生物體物質(zhì)等進行標識。根據(jù)放射性同位素的濃度分布取得生理學(xué)或生物化學(xué)功能而作為數(shù)據(jù)(data)。該數(shù)據(jù)作為二維圖像數(shù)據(jù)或三維圖像數(shù)據(jù)來取得。

正電子與自由電子結(jié)合而消失時，互相向相反方向放射伽馬射線。PET裝置檢測成對的伽馬射線。PET裝置根據(jù)該檢測結(jié)果假定在通過放射方向的軌跡上存在放射性同位素。PET裝置根據(jù)該假定，重構(gòu)表示放射性同位素的濃度分布的圖像數(shù)據(jù)。由此，操作者不使用外科裝置就可以確認被檢體內(nèi)部的病變部位、血流量、或脂肪酸代謝量等。

圖1表示PET裝置的檢測器的結(jié)構(gòu)。檢測器并列配置成環(huán)狀(ring)。在該檢測器中，伽馬射線入射的多個閃爍器(scintillator)100并列配置在環(huán)內(nèi)周側(cè)。PET裝置根據(jù)向2個閃爍器100在同一定時(timing)入射的成對(pair)的伽馬射線，假定在通過這些2個閃爍器100的軌跡上存在放射性同位素。PET裝置根據(jù)該假定，生成表示被檢體P內(nèi)的放射性同位素的濃度分布的圖像數(shù)據(jù)。PET裝置根據(jù)各閃爍器100的位置信息，連結(jié)成對的伽馬射線入射的2個閃爍器100的位置，將連結(jié)線作為伽馬射線的放射軌跡而進行逆投影處理。

因此，圖像的空間分辨率取決于閃爍器100的大小。將成對的伽馬射線入射的2個閃爍器100在伽馬射線的放射方向上投影，將投影的區(qū)域作為投影帶B。從存在于投影帶B內(nèi)的某一位置的放射性同位素放射的伽馬射線向2個閃爍器100入射時，無法確定從投影帶B內(nèi)的哪個位置放射出了伽馬射線。因此，投影帶B的寬度決定圖像的空間分辨率。

另外，為了提高檢測效率，閃爍器100通常在深度方向上具有20mm至30mm的厚度。因此，當伽馬射線對閃爍器100傾斜地入射時，其結(jié)果，所取得的圖像空間分辨率進一步降低。

為了提高圖像的空間分辨率，提出了圖2所示的DOI(Depth?ofInteraction：作用深度)檢測器被配置成環(huán)狀的PET裝置(例如，日本特開2005-090979號公報以及“DOI測定裝置”http://www.nirs.go.jp/usr/medical-imaging/ja/study/jPET_D4_2006/p87_90.pdf)。

將環(huán)的半徑方向定義為深度方向。DOI檢測器具備在深度方向?qū)盈B的多個閃爍器200。根據(jù)該PET裝置，由于投影帶B并不限定于輻射源的周圍，因此提高了圖像的空間分辨率。

然而，DOI檢測器由于在深度方向配置了多個閃爍器200，因此花費了成本(cost)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供能夠抑制成本的同時提高圖像的空間分辨率的PET裝置和核醫(yī)學(xué)圖像生成方法。

根據(jù)本發(fā)明的第1實施方式提供一種正電子CT裝置，是根據(jù)從被檢體內(nèi)的放射性同位素發(fā)射的伽馬射線的檢測結(jié)果生成圖像的正電子CT裝置，其特征在于，包括：

檢測器，具有將入射的上述伽馬射線變換為與上述伽馬射線的能量對應(yīng)的光量的光的多個閃爍器，該檢測器圍繞上述被檢體并列配置成環(huán)狀；

位置算出部，根據(jù)上述伽馬射線向毗鄰的多個上述閃爍器同時入射而上述檢測器檢測同時入射的上述伽馬射線的檢測結(jié)果，算出上述伽馬射線的通過位置；以及

重構(gòu)部，通過將通過上述算出的上述通過位置的軌跡作為投影方向而進行逆投影處理，重構(gòu)上述被檢體內(nèi)的上述放射性同位素的濃度分布的上述圖像。

根據(jù)該第1實施方式，伽馬射線向毗鄰的多個閃爍器同時入射時，根據(jù)檢測器的檢測結(jié)果，算出伽馬射線的通過位置。由此，可以與DOI檢測器相比抑制成本，并且與以往的PET裝置相比提高圖像的空間分辨率。