[发明专利]医用图像诊断装置以及控制方法

说明书

技术领域

实施方式涉及医用图像诊断装置以及控制方法。

背景技术

在医用成像的领域中，正在增加正电子（Positron）放射断层摄影（以下，适当地称为“PET”）的利用。在PET成像中，放射性药剂通过注入、吸入、或者经口摄取而被投放给被图像化的被检体。在投放了放射性药剂之后，由于物理性质以及生物体分子的性质，药剂集中于人体内的特定部位。药剂的实际空间分布、药剂的积聚区域浓度、以及从投放到最终的排出的过程的动态均具有重要的临床意义。在该过程中，附着于放射性药剂的正电子放射根据半衰期、分支比等同位体的物理性质而放射正电子。

放射性核素放射正电子。如果所放射的正电子与电子碰撞，则发生湮灭事件（annihilation event），而破坏正电子以及电子。大多数情况下，湮灭事件产生向大致180度相反方向以511keV飞翔的2条γ射线（gamma ray）。

通过检测2条γ射线，并在其检测位置间引出直线，即，LOR（Line-Of-Response：同时计数线），从而能够分割出本来湮灭的位置。该过程只识别可能发生相互作用（interaction）的线，但是通过蓄积很多那样的线，通过断层摄影重建过程，从而能够推定本来的分布。除了2个闪烁事件（scintillation event）的位置之外，如果能够利用准确定时（数百皮秒以内的），则通过计算TOF（Time-Of-Flight），还可以追加与沿着LOR的事件的推定位置相关的信息。PET扫描仪的时间分辨率的界限决定沿着该线的定位的精度。确定本来的闪烁事件的位置时的界限决定PET扫描仪的终极的空间分辨率。另一方面，同位素的固有特性（例如，正电子的能量）（根据2条γ射线的正电子范围以及共线性）还有助于特定的药剂的空间分辨率的决定。

通过收集大量的事件，通过断层摄影重建创造出推定的被检体的图像所需的信息。在对应的检测器元件中大致同时发生的2个检测到的事件为了划定投影位置或者重建的正弦图（sinogram），形成能够根据这些事件的几何学性质而直方图化的LOR。事件还单独地施加给图像。

从而，数据收集以及图像重建的基本的要素是LOR。LOR是横穿系统与被检体的间隙（system-patient aperture）的线。关于事件的位置能够得到进一步的信息。第1，通过采样以及重建，对点进行重建或者位置确定的系统的能力在视野整体中并不是空间不变的，而是在中央部比较良好，但朝向周边部逐渐降低的情况是周知的。为了对该举动添加特征，一般而言，使用PSF（Point-Spread-Function）。为了将PSF取入重建过程而开发了工具。第2，使用与成对的γ射线的检测相关的各检测器的γ射线的到达间的飞行时间或者时间差，沿着LOR确定大概发生事件的位置。

必须对大量的湮灭事件重复上述检测过程。虽然必须对每个成像病历进行解析来确定为了辅助成像任务而需要几次计数（即，成对的事件），但在当前的惯例中，通过典型的100cm长的氟代脱氧葡萄糖（FDG（Fluoro-Deoxyglucose））的检查认为需要积蓄数亿计数。积蓄该数量的计数所需的时间由药剂的注入量、扫描仪的灵敏度以及计数性能来决定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6，455，856号说明书

专利文献2：美国专利第6，946，658号说明书

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够适当地收集PET图像数据的医用图像诊断装置以及控制方法。

实施方式所涉及的医用图像诊断装置具备第1检测器、第2检测器以及数据收集部。上述第1检测器相对于包围被检体的圆周的中心而被配置在第1角度的范围内，并包含多个第1检测器元件。上述第2检测器在与上述第1检测器对置的第2角度的范围内，在上述圆周方向以及上述圆周的半径方向的至少一方向可动地配置、并包含与上述第1检测器元件不同种类的多个第2检测器元件。上述数据收集部从上述第1检测器收集第1事件数据，从上述第2检测器收集第2事件数据，并将该第1事件数据和该第2事件数据向进行事件数据的处理的数据处理部发送。根据上述构成的医用图像诊断装置能够适当地收集PET图像数据。

附图说明

图1是表示以往的全环PET扫描仪的图。

图2是表示一实施方式所涉及的PET扫描仪的结构的图。

图3A是表示图2所示的实施方式的灵敏度增大的图。

图3B是表示图2所示的实施方式的灵敏度增大的图。