[发明专利]正电子CT装置和核医学图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测从被检体内的放射性同位素(radioactiveisotope)放射出的伽马(γ)射线(gamma rays)的正电子CT装置(Positron Emission Tomography Apparatus)(PET装置)和核医学图像生成方法。

背景技术

PET装置检测从被检体内的放射性同位素放射出的伽马(γ)射线，根据该检测结果生成图像(核医学图像)。在使用PET装置的检查中，向被检体供给作为放射性同位素的氟代脱氧葡萄糖(fluorodexyglucose)(FDG)等正电子放射性核素(Positronradionuclide)。作为示踪物(tracer)使用正电子放射性核素，对被检体内的生物体物质等进行标识。根据放射性同位素的浓度分布取得生理学或生物化学功能而作为数据(data)。该数据作为二维图像数据或三维图像数据来取得。

正电子与自由电子结合而消失时，互相向相反方向放射伽马射线。PET装置检测成对的伽马射线。PET装置根据该检测结果假定在通过放射方向的轨迹上存在放射性同位素。PET装置根据该假定，重构表示放射性同位素的浓度分布的图像数据。由此，操作者不使用外科装置就可以确认被检体内部的病变部位、血流量、或脂肪酸代谢量等。

图1表示PET装置的检测器的结构。检测器并列配置成环状(ring)。在该检测器中，伽马射线入射的多个闪烁器(scintillator)100并列配置在环内周侧。PET装置根据向2个闪烁器100在同一定时(timing)入射的成对(pair)的伽马射线，假定在通过这些2个闪烁器100的轨迹上存在放射性同位素。PET装置根据该假定，生成表示被检体P内的放射性同位素的浓度分布的图像数据。PET装置根据各闪烁器100的位置信息，连结成对的伽马射线入射的2个闪烁器100的位置，将连结线作为伽马射线的放射轨迹而进行逆投影处理。

因此，图像的空间分辨率取决于闪烁器100的大小。将成对的伽马射线入射的2个闪烁器100在伽马射线的放射方向上投影，将投影的区域作为投影带B。从存在于投影带B内的某一位置的放射性同位素放射的伽马射线向2个闪烁器100入射时，无法确定从投影带B内的哪个位置放射出了伽马射线。因此，投影带B的宽度决定图像的空间分辨率。

另外，为了提高检测效率，闪烁器100通常在深度方向上具有20mm至30mm的厚度。因此，当伽马射线对闪烁器100倾斜地入射时，其结果，所取得的图像空间分辨率进一步降低。

为了提高图像的空间分辨率，提出了图2所示的DOI(Depth ofInteraction：作用深度)检测器被配置成环状的PET装置(例如，日本特开2005-090979号公报以及“DOI测定装置”http://www.nirs.go.jp/usr/medical-imaging/ja/study/jPET_D4_2006/p87_90.pdf)。

将环的半径方向定义为深度方向。DOI检测器具备在深度方向层叠的多个闪烁器200。根据该PET装置，由于投影带B并不限定于辐射源的周围，因此提高了图像的空间分辨率。

然而，DOI检测器由于在深度方向配置了多个闪烁器200，因此花费了成本(cost)。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够抑制成本的同时提高图像的空间分辨率的PET装置和核医学图像生成方法。

根据本发明的第1实施方式提供一种正电子CT装置，是根据从被检体内的放射性同位素发射的伽马射线的检测结果生成图像的正电子CT装置，其特征在于，包括：

检测器，具有将入射的上述伽马射线变换为与上述伽马射线的能量对应的光量的光的多个闪烁器，该检测器围绕上述被检体并列配置成环状；

位置算出部，根据上述伽马射线向毗邻的多个上述闪烁器同时入射而上述检测器检测同时入射的上述伽马射线的检测结果，算出上述伽马射线的通过位置；以及

重构部，通过将通过上述算出的上述通过位置的轨迹作为投影方向而进行逆投影处理，重构上述被检体内的上述放射性同位素的浓度分布的上述图像。

根据该第1实施方式，伽马射线向毗邻的多个闪烁器同时入射时，根据检测器的检测结果，算出伽马射线的通过位置。由此，可以与DOI检测器相比抑制成本，并且与以往的PET装置相比提高图像的空间分辨率。