JP2009300319A - 核医学診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能な核医学診断装置を提供する。
【解決手段】被検体Ｍを支持（載置）するガントリ２と、そのガントリ２を挟んで被検体Ｍ（の乳房）から発生したγ線を検出するＰＥＴ検出器３とを備え、被検体Ｍから発生したγ線がＰＥＴ検出器３に到達するようにガントリ２に２つの開口部２ａ，２ｂを設ける。ＰＥＴ検出器３は矢示する上下方向への移動手段と開口部間を往復する移動手段とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置に係り、特に、被検体の乳房を診断するマンモ用の技術に関する。

上述した核医学診断装置、すなわちＥＣＴ(Emission Computed Tomography)装置として、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置を例に採って説明する。ＰＥＴ装置は、陽電子（Positron）、すなわちポジトロンの消滅によって発生する複数本のγ線を検出して複数個の検出器でγ線を同時に検出したときのみ被検体の断層画像を再構成するように構成されている。

このＰＥＴ装置では、放射性薬剤を被検体に投与した後、対象組織における薬剤蓄積の過程を経時的に測定することで、様々な生体機能の定量測定が可能である。したがって、ＰＥＴ装置によって得られる断層画像は機能情報を有する。

ところで、乳がん検出のためのマンモグラムに適用したマンモＰＥＴ装置では、被検体の身体（乳房）と検出器とを近接させる。例えば、互いに対向した２つの検出器で被検体の両方の乳房を挟んで接離可能に構成、あるいは４個に分割した検出器を被検体の乳房を取り囲み接離可能に構成することで、被検体の乳房に検出器を近接させることができ、十分な感度で核医学診断（撮像）を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２３２６８５号公報（第１−８，１０−１２頁、図１−５，８−１２）

しかしながら、従来のマンモＰＥＴ装置では検出器は固定されており、被検体の両方の乳房を撮像するために被検体が動かなければならない。また、上述した特許文献１のように被検体の両方の乳房の核医学診断を一度の撮像で行う場合には感度が下がってしまう。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能な核医学診断装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求めるマンモ用の核医学診断装置であって、前記被検体を支持する支持手段と、その支持手段を挟んで前記被検体から発生した放射線を検出する核医学用検出手段とを備え、前記放射線が前記核医学用検出手段に到達するように、前記支持手段に複数の開口部を設けることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、被検体を支持する支持手段と、その支持手段を挟んで被検体から発生した放射線を検出する核医学用検出手段とを備え、被検体から発生した放射線が核医学用検出手段に到達するように支持手段に複数の開口部を設ける。それら開口部の１つに片方の乳房を挿入するとともに、残りの開口部の１つにもう片方の乳房を挿入する。このように挿入することで被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

上述した発明において、支持手段の支持面に沿って核医学用検出手段を、少なくとも複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備えるのが好ましい（請求項２に記載の発明）。片方の乳房を撮像した後に、もう片方の乳房が挿入された開口部に核医学用検出手段を移動させて撮像を行うことで、被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

また、上述したこれらの発明において、支持手段の支持面に対して垂直方向に核医学用検出手段を移動させる垂直移動手段を備えるのが好ましい（請求項３に記載の発明）。特に、請求項２に記載の発明のように、支持手段の支持面に沿って核医学用検出手段を、少なくとも複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備える場合には、垂直方向に核医学用検出手段を移動させずに、支持面に沿って核医学用検出手段を移動させると乳房と核医学用検出手段との干渉が生じる。そこで、乳房と核医学用検出手段との干渉を防止するために、請求項３に記載の発明のように、垂直方向に核医学用検出手段を移動させる垂直移動手段を備えることで、核医学用検出手段を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。

また、上述したこれらの発明において、核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を支持手段の支持面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成するのが好ましい（請求項４に記載の発明）。被検体の乳房のサイズに応じて核医学用検出手段による撮像状態は変わる。サイズが大きい乳房の撮像後に、サイズの小さい乳房の撮像を行った場合に、乳房と核医学用検出手段とに隙間ができて感度が下がる恐れがある。逆に、サイズが小さい乳房の撮像後に、サイズの大きい乳房の撮像を行った場合に、乳房に核医学用検出手段からの接触による圧力が過度にかかり被検体に肉体的、ひいては精神的に苦痛を伴う恐れがある。そこで、請求項４に記載の発明のように、核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を支持面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成することで、被検体の乳房のサイズに応じて検出器群をそれぞれ自由に動かして撮像を行うことができ、乳房のサイズの変化による感度の低下を防止することができ、乳房のサイズの変化による被検体の肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

かかる構成において、検出器群を支持面に沿って円状に配設し、分割されたこれら検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成し、接近の際には再び１つの核医学用検出手段として結合してもよい（請求項５に記載の発明）。検出器群を支持面に沿って円状に配設することで乳房に対して検出器群を均一に近接させることができ、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

また、上述したこれらの発明において、支持面が水平になるように支持手段を配設する（請求項６に記載の発明）。かかる配設は、被検体をうつ伏せ、すなわち伏臥姿勢にした場合に有用である。すなわち、被検体を伏臥姿勢にして乳房を下に向けると、被検体を支持する支持手段はその支持面が水平になる。この伏臥姿勢で乳房の核医学診断が可能である。また、伏臥状態による乳房の重力を利用して核医学診断が行いやすくなる。

かかる水平の配設においても、支持手段の支持面である水平面に沿って核医学用検出手段を、少なくとも複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備えるのが好ましい（請求項７に記載の発明）。片方の乳房を撮像した後に、もう片方の乳房が挿入された開口部に核医学用検出手段を移動させて撮像を行うことで、被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

かかる水平の配設においても、支持手段の支持面である水平面に対して垂直となる上下方向に核医学用検出手段を昇降移動させる垂直移動手段を備えるのが好ましい（請求項８に記載の発明）。特に、請求項７に記載の発明のように、支持手段の支持面である水平面に沿って核医学用検出手段を、少なくとも複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備える場合には、垂直となる上下方向に核医学用検出手段を移動させずに、支持面である水平方向に沿って核医学用検出手段を移動させると乳房と核医学用検出手段との干渉が生じる。そこで、乳房と核医学用検出手段との干渉を防止するために、請求項８に記載の発明のように、垂直となる上下方向に核医学用検出手段を昇降移動させる垂直移動手段を備えることで、核医学用検出手段を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。

かかる水平の配設においても、核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を支持手段の支持面である水平面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面である水平面に沿って互いに接離可能に構成するのが好ましい（請求項９に記載の発明）。被検体の乳房のサイズに応じて核医学用検出手段による撮像状態は変わる。サイズが大きい乳房の撮像後に、サイズの小さい乳房の撮像を行った場合に、乳房と核医学用検出手段とに隙間ができて感度が下がる恐れがある。逆に、サイズが小さい乳房の撮像後に、サイズの大きい乳房の撮像を行った場合に、乳房に核医学用検出手段からの接触による圧力が過度にかかり被検体に肉体的、ひいては精神的に苦痛を伴う恐れがある。そこで、請求項９に記載の発明のように、核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を支持面である水平面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面である水平面に沿って互いに接離可能に構成することで、被検体の乳房のサイズに応じて検出器群をそれぞれ自由に動かして撮像を行うことができ、乳房のサイズの変化による感度の低下を防止することができ、乳房のサイズの変化による被検体の肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

かかる水平の配設においても、かかる構成において、検出器群を支持面である水平面に沿って円状に配設し、分割されたこれら検出器群を支持面である水平面に沿って互いに接離可能に構成し、接近の際には再び１つの核医学用検出手段として結合してもよい（請求項１０に記載の発明）。検出器群を支持面である水平面に沿って円状に配設することで乳房に対して検出器群を均一に近接させることができ、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

また、上述したこれらの発明において、開口部にて位置決めされた被検体の乳房に対する核医学用検出手段からの圧力を検出する圧力検出手段を備えるのが好ましい（請求項１１に記載の発明）。乳房に対して核医学用検出手段を接触させれば接触させるほど感度は上がるが、その一方で乳房に核医学用検出手段からの接触による圧力が過度にかかり被検体に肉体的、ひいては精神的に苦痛を伴う恐れがある。そこで、核医学用検出手段からの圧力を検出する圧力検出手段を備え、適度の圧力で乳房を撮像することで、核医学用検出手段からの接触による圧力が乳房に過度にかかることによる被検体の肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

また、上述したこれらの発明において、開口部にて位置決めされた被検体の乳房を撮像する撮像手段を備えるのが好ましい（請求項１２に記載の発明）。核医学用検出手段による撮像とは別に、被検体の乳房を撮像する撮像手段を備えることで、撮像手段による乳房の撮像状況を把握しつつ核医学診断を行うことができる。例えば、核医学用検出手段の中心軸に沿って撮像手段を備え、乳房の中心に乳頭がある場合には、撮像手段による撮像画面の中心に、乳房の中心にある乳頭が位置するように核医学用検出手段を設定する（特に、請求項２、７に記載の発明のように支持手段の支持面に沿って核医学用検出手段を、少なくとも複数の開口部間を往復移動させる場合には、支持面に沿って核医学用検出手段を少し動かして設定する、あるいは請求項４、５、９、１０に記載の発明のように分割された複数の検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成する場合には、核医学用検出手段の検出器群を接離移動させて設定する）ことで、核医学用検出手段の中心軸が、乳頭がある乳房の中心に位置し、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

また、かかる撮像手段を備えた場合には、撮像手段の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出手段を備え、そのズレ検出手段で検出されたズレをなくすために核医学用検出手段を移動させるのがより好ましい（請求項１３に記載の発明）。撮像手段の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出手段を備え、そのズレ検出手段で検出されたズレをなくすために核医学用検出手段を移動させることで、より均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。例えば、上述した核医学用検出手段の中心軸に沿って撮像手段を備えた場合で、乳頭が乳房の中心から偏った被検体を撮像する場合には、撮像手段による撮像画面の中心に、乳頭が位置するように核医学用検出手段を設定しても、核医学用検出手段の中心軸と、乳房の中心との間にズレが生じる。そこで、そのズレを検出するズレ検出手段を備え、そのズレ検出手段で検出されたズレをなくすために核医学用検出手段を移動させることで、核医学用検出手段の中心軸が乳房の中心に位置し、乳頭が乳房の中心から偏った被検体を撮像する場合でも乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

この発明に係る核医学診断装置によれば、被検体を支持する支持手段と、その支持手段を挟んで被検体から発生した放射線を検出する核医学用検出手段とを備え、被検体から発生した放射線が核医学用検出手段に到達するように支持手段に複数の開口部を設けることで、被検体を動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１（ａ）は、実施例１に係るマンモＰＥＴ装置の一部側面断面図であり、図１（ｂ）はその平面図であり、図２は、実施例１に係るマンモＰＥＴ装置の一部正面断面図であって、一連の撮像態様を示す図であり、図３は、後述する実施例２，３も含んだ実施例１に係るマンモＰＥＴ装置のブロック図である。なお、後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、マンモ用の核医学診断装置として、マンモＰＥＴ(Positron Emission Tomography) 装置を例に採って説明する。また、図２の正面断面図では、本来はＰＥＴ検出器支持部の支柱部分および圧力センサが前後に重なるが、ＰＥＴ検出器と開口部との位置関係を明確に図示するために、便宜上、図１の方向に合わせてＰＥＴ検出器支持部の支柱部分および圧力センサを図示することにする。

図１に示すように、本実施例１に係るマンモＰＥＴ装置１は、伏臥姿勢の被検体Ｍを載置するガントリ２を備えている。ガントリ２の載置面には、載置面よりも下部で乳房を診断するために乳房を挿入する開口部を２つ設けている。右側の乳房を挿入する右側開口部を２ａとするとともに、左側の乳房を挿入する左側開口部を２ｂとする。本実施例１では、載置面（すなわち支持面）が水平になるようにガントリ２を配設している。ガントリ２は、この発明における支持手段に相当する。

ガントリ２内には、被検体Ｍから発生したγ線を検出するＰＥＴ検出器３と、そのＰＥＴ検出器３を支持するＰＥＴ検出器支持部４と、そのＰＥＴ検出器支持部４（の支柱部分）を上下方向に昇降移動させる上下動部５（図３を参照）と、ＰＥＴ検出器支持部４を水平面に沿って往復移動させる水平動部６（図３を参照）と、ＰＥＴ検出器支持部４に設けられ、ＰＥＴ検出器３からの圧力を検出する圧力センサ７と、ＰＥＴ検出器支持部４に設けられ、ＰＥＴ検出器３の中心軸に沿って設けられたＣＣＤ(Charge Coupled Device) 型固体撮像素子（以下、「ＣＣＤ」と略記する）８とを備えている。ＰＥＴ検出器３は、この発明における核医学用検出手段に相当し、上下動部５は、この発明における垂直移動手段に相当し、水平動部６は、この発明における往復移動手段に相当し、圧力センサ７は、この発明における圧力検出手段に相当し、ＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）８は、この発明における撮像手段に相当する。

ＰＥＴ検出器３は、複数のγ線検出器群からなり、γ線検出器群をガントリ２の載置面（すなわち支持面）に沿って円状に配設してＰＥＴ検出器３を構成している。本実施例１では、支持面は水平面となっており、図１（ｂ）に示すように、ＰＥＴ検出器３のγ線検出器群を支持面である水平面に沿って円状に配設しており、開口部２ａ，２ｂに挿入された乳房のうち一方を取り囲むようにＰＥＴ検出器３のγ線検出器群を設置している。

ＰＥＴ検出器３のγ線検出器群は、シンチレータブロックとライトガイドと光電子増倍管と（いずれも図示省略）を備えている。シンチレータブロックは、複数個のシンチレータからなる。放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線をシンチレータブロックが光に変換して、変換されたその光をライトガイドが案内して、光電子増倍管が光電変換して電気信号に出力する。

ＰＥＴ検出器支持部４（の支柱部分）は、支持面に対して垂直方向に移動する。このように移動することで、ＰＥＴ検出器支持部４に支持されたＰＥＴ検出器３について、支持面の回転面に対して垂直方向にＰＥＴ検出器３を移動させるように構成している。本実施例１では、上述したように支持面は水平面となっており、上下動部５は、図２（ａ），図２（ｃ）中の矢印に示すように、ＰＥＴ検出器支持部４（の支柱部分）を、支持面である水平面に対して垂直となる上下方向に昇降移動させる。したがって、水平面に対して垂直となる上下方向にＰＥＴ検出器３を昇降移動させるように構成している。

本実施例１では、上下動部５としては、例えばモータ，駆動軸，ピニオン，ラックおよびガイドレール（いずれも図示省略）などを設け、モータの駆動によって駆動軸を介してピニオンを回転させ、このピニオンの回転に伴ってピニオンに嵌合されたラックをガイドレールに沿って昇降移動させ、このガイドレールの昇降移動に伴って、ＰＥＴ検出器支持部４を電動で昇降移動させる。なお、手動でＰＥＴ検出器支持部４を動かす場合には、ガススプリング機構を採用して、上述したラックの代わりにボールネジを用いるとともに、上述したモータの代わりにガススプリング機構を用い、ガススプリング機構によってＰＥＴ検出器支持部４をボールネジに沿って昇降移動させる。

一方、ＰＥＴ検出器支持部４は、上述したように支持面（図１、図２では水平面）に対して垂直方向（図１、図２では上下方向）に移動する他、支持面に沿って移動する。このように移動することで、ＰＥＴ検出器支持部４に支持されたＰＥＴ検出器３について、支持面に沿ってＰＥＴ検出器３を、２つの開口部２ａ，２ｂ間を跨ってガントリ２内を往復移動させるように構成している。本実施例１では、上述したように支持面は水平面となっており、水平動部６は、図２（ｂ）中の矢印に示すように、ＰＥＴ検出器支持部４を、支持面である水平面に沿って往復移動させる。したがって、水平面に沿ってＰＥＴ検出器３を少なくとも２つの開口部２ａ，２ｂを往復移動させるように構成している。

本実施例１では、水平動部６としては、例えばモータおよびレール（いずれも図示省略）などを設ける。２つの開口部２ａ，２ｂの真下に床面に沿って上述したレール（図示省略）を敷設し、ＰＥＴ検出器支持部４の基台部分の底部に車輪等を配設して、レール上を移動させるように構成することで、ＰＥＴ検出器支持部４を水平面に沿って往復移動させる。なお、上述したモータによってＰＥＴ検出器支持部４を電動で往復移動させてもよいし、手動でＰＥＴ検出器支持部４を動かしてもよい。

圧力センサ７は、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房がＰＥＴ検出器３に接触することで乳房からかかるＰＥＴ検出器３の圧力を検出する。圧力センサ７は水晶などに代表される圧電素子（ピエゾ）などで構成されている。乳房からかかるＰＥＴ検出器３の圧力を検出することで、逆にＰＥＴ検出器３からの接触による乳房への圧力も検出することができる。左右の乳房への圧力をそれぞれ検出するために、図１（ａ）に示すように、ＰＥＴ検出器支持部４の両支柱部分に圧力センサ７をそれぞれ設けるのが好ましい。

ＣＣＤ８は、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房を撮像する。図１（ａ）に示すように、ＰＥＴ検出器支持部４の基台部分の中心にＣＣＤ８を設けることで、ＰＥＴ検出器３の中心軸に沿ってＣＣＤ８を設ける。

続いて、マンモＰＥＴ装置１のブロック図について説明する。図３に示すように、マンモＰＥＴ装置１は、上述したガントリ２の他に、コンソール１０を備えている。ガントリ２は、上述したＰＥＴ検出器３やＰＥＴ検出器支持部４や上下動部５や水平動部６や圧力センサ７やＣＣＤ８の他に、駆動制御部２０およびＰＥＴデータ収集部３０を備えている。コンソール１０は、データ収集部１１と画像再構成部１２と入力部１３と出力部１４と撮像制御部１５とを備えている。

駆動制御部２０は、上下動部５や水平動部６の駆動部分（例えばモータ）を制御し、ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７やＣＣＤ８に基づいて移動終了のタイミングを受信したら上述した駆動部分に制動命令を出力したり、撮像制御部１５にデータ収集の命令を出力する。駆動制御部２０および撮像制御部１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。なお、位置検出センサについては、フォトセンサなどに代表される非接触型センサであってもよいし、マイクロスイッチなどに代表される接触型センサであってもよい。

ＰＥＴデータ収集部３０は、ＰＥＴ検出器３で検出されたγ線に基づいてＰＥＴデータ（核医学用データ）を収集する。ＰＥＴデータ収集部３０は同時計数回路（図示省略）の機能等を備えている。ＰＥＴデータ収集部３０で収集されたＰＥＴデータをデータ収集部１１に送り込む。

データ収集部１１は、ＰＥＴデータ収集部３０で収集されたＰＥＴデータに対して各種の処理を行う。なお、外部線源（図示省略）を備えて吸収補正を行う場合には、外部線源から得られたトランスミッションデータ（吸収補正データ）をデータ収集部１１はＰＥＴデータに作用させて、ＰＥＴデータの吸収補正を行ってもよい。データ収集部１１は、ＰＥＴデータを投影データとして画像再構成部１２に送り込む。画像再構成部１２は、データ収集部１１からの投影データを再構成して断層画像を生成する。

入力部１３は、オペレータが入力したデータや命令を撮像制御部１５に送り込む。入力部１３は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。出力部１４はモニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されている。

撮像制御部１５は、本実施例１に係るマンモＰＥＴ装置１を構成する各部分を統括制御する。具体的には、撮像制御部１５は、上下動部５や水平動部６の駆動に関しては、駆動制御部２０を介して行わせる。ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７やＣＣＤ８に基づいて移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信したら、駆動制御部２０から出力されたデータ収集の命令を撮像制御部１５が受信して、ＰＥＴデータ収集部３０やデータ収集部１１に各々のデータの収集の命令を出力するとともに、画像再構成部１２に投影データの再構成の命令を出力する。また、ＰＥＴデータ収集部３０やデータ収集部１１で収集された各々のデータや画像再構成部１２で再構成された断層画像を、撮像制御部１５を介して出力部１４に送り込んで出力する。出力部１４が表示部の場合には出力表示し、出力部１４がプリンタの場合には出力印刷する。

放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線をＰＥＴ検出器３のγ線検出器群のうち該当するγ線検出器のシンチレータブロックが光に変換して、変換されたその光をγ線検出器の光電子増倍管が光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報（画素値）としてＰＥＴデータ収集部３０に送り込む。

具体的には、被検体Ｍに放射性薬剤を投与すると、ポジトロン放出型のＲＩのポジトロンが消滅することにより、２本のγ線が発生する。ＰＥＴデータ収集部３０は、γ線検出器のシンチレータブロックの位置とγ線の入射タイミングとをチェックし、被検体Ｍを挟んで互いに対向位置にある２つのシンチレータブロックでγ線が同時に入射したとき（すなわち同時計数したとき）のみ、送り込まれた画像情報を適正なデータと判定する。一方のシンチレータブロックのみにγ線が入射したときには、ＰＥＴデータ収集部３０は、ポジトロンの消滅により生じたγ線ではなくノイズとして扱い、そのときに送り込まれた画像情報もノイズと判定してそれを棄却する。

ＰＥＴデータ収集部３０に送り込まれた画像情報を投影データ（ＰＥＴデータ）として、データ収集部１１に送り込む。外部線源（図示省略）を備えて吸収補正を行う場合には、外部線源から得られたトランスミッションデータ（吸収補正データ）をデータ収集部１１に送り込む。

データ収集部１１は、ＰＥＴデータに対して各種の処理（例えば吸収補正）を行って、画像再構成部１２に送り込み、送り込まれた投影データを画像再構成部１２は再構成して断層画像を生成する。

次に、一連の診断（撮像）における撮像態様について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、右側の乳房の撮像後においてＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が下降移動するときの撮像態様であって、図２（ｂ）は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が水平移動するときの撮像態様であって、図２（ｃ）は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が上昇移動するときの撮像態様であって、図２（ｄ）は、左側の乳房の撮像のときの撮像態様である。

被検体Ｍに放射性薬剤を投与して、伏臥姿勢にして右側の乳房を右側開口部２ａに挿入するとともに、左側の乳房を左側開口部２ｂに挿入する。一方、オペレータは、撮像条件をコンソール１０（図３を参照）の入力部１３（図３を参照）に入力して、入力された撮像条件を撮像制御部１５（図３を参照）に送り込む。入力された撮像条件に基づいて、撮像制御部１５は、データの収集の命令をＰＥＴデータ収集部３０（図３を参照）やデータ収集部１１（図３を参照）に、ＰＥＴ検出器３の設置などの駆動命令を駆動制御部２０（図３を参照）にそれぞれ出力する。

先ず、図２（ａ）に示す態様でマンモＰＥＴ装置１での診断を行う。撮像制御部１５は、上下動部５や水平動部６（いずれも図３を参照）の駆動を、駆動制御部２０を介して行わせる。具体的には、もしＰＥＴ検出器３のγ線検出器群が右側開口部２ａに挿入された右側の乳房を取り囲む位置に進出していなければ、上下動部５がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を上下方向に昇降移動させるとともに、水平動部６がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を水平面に沿って往復移動させるように駆動制御部２０が制御することで、図２（ａ）に示す態様で右側開口部２ａに挿入された右側の乳房を取り囲むように診断する。ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７やＣＣＤ８に基づいて移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信したら、駆動制御部２０から出力されたデータ収集の命令を撮像制御部１５が受信する。圧力センサ７やＣＣＤ８に基づくＰＥＴ検出器３の設定については左側の乳房のときに併せて後述する。

ＰＥＴ検出器３のγ線検出器は、放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線を検出し、撮像制御部１５は、データの収集の命令をＰＥＴデータ収集部３０に出力して、ＰＥＴ検出器３のγ線検出器で同時計数されたγ線の計数値とγ線の入射位置とγ線の発生位置とを画像情報としてＰＥＴデータ収集部３０は収集する。そして、ＰＥＴデータ収集部３０に送り込まれた右側の乳房に関する画像情報を投影データ（ＰＥＴデータ）として、データ収集部１１に送り込む。

次に、図２（ａ）に示す撮像態様から図２（ａ）中の矢印に示すように、上下動部５がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を下降移動させるように駆動制御部２０が制御する。図２（ｂ）に示すように乳房との干渉が生じない位置にまでＰＥＴ検出器３を移動させたら、図２（ｂ）中の矢印に示すように、水平動部６がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を左側の乳房に向かって水平移動させるように駆動制御部２０が制御する。ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）やＣＣＤ８に基づいて水平移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信する。すなわち、位置検出センサ（図示省略）やＣＣＤ８に基づいて図２（ｃ）に示すような左側の乳房の真下にまでＰＥＴ検出器３を水平移動させた後に水平移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信する。

次に、図２（ｃ）に示す撮像態様から図２（ｃ）中の矢印に示すように、上下動部５がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を上昇移動させるように駆動制御部２０が制御する。ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７やＣＣＤ８に基づいて上昇移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信したら（すなわち、位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７やＣＣＤ８に基づいて図２（ｄ）に示すように左側の乳房を取り囲む位置にまでＰＥＴ検出器３を移動させた後に上昇移動終了のタイミングを駆動制御部２０が受信したら）、駆動制御部２０から出力されたデータ収集の命令を撮像制御部１５が受信する。

右側の乳房のときと同様に、ＰＥＴ検出器３のγ線検出器は、放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線を検出し、撮像制御部１５は、データの収集の命令をＰＥＴデータ収集部３０に出力して、ＰＥＴ検出器３のγ線検出器で同時計数されたγ線の計数値とγ線の入射位置とγ線の発生位置とを画像情報としてＰＥＴデータ収集部３０は収集する。そして、ＰＥＴデータ収集部３０に送り込まれた左側の乳房に関する画像情報を投影データ（ＰＥＴデータ）として、データ収集部１１に送り込む。

右側の乳房および左側の乳房の診断がそれぞれ済んだら、撮像制御部１５は、データの収集の命令をデータ収集部１１に出力して、データ収集部１１は、ＰＥＴデータに対して各種の処理を行って、画像再構成部１２（図３を参照）に送り込み、送り込まれた投影データを画像再構成部１２は再構成して断層画像を生成する。そして、生成された断層画像を、撮像制御部１５を介して出力部１４（図３を参照）に送り込んで出力する。なお、必要に応じてＰＥＴデータ収集部３０で収集された投影データを、撮像制御部１５を介して出力部１４に送り込んで出力してもよい。

ところで、圧力センサ７やＣＣＤ８に基づくＰＥＴ検出器３の水平方向に関する微調節（設定）について、図４、図５を参照して説明する。図４は、乳房の中心に乳頭がある場合でのＣＣＤによる出力態様を示す図であり、図５は、乳房の中心に乳頭がなく、乳頭が乳房の中心から偏っている場合でのＣＣＤによる出力態様を示す図である。先ず、乳房の中心に乳頭がある場合について説明する。

ＰＥＴ検出器３の中心軸に沿って設けられたＣＣＤ８からの撮像結果を出力部１４（この場合にはモニタ）に出力（出力表示）する。もしも、水平方向に関して微調節が終了していない場合には、図４（ａ）に示すように、ＰＥＴ検出器３の中心軸に一致するモニタ（撮像画面）の中心Ｏに対して、乳頭Ｎとともに乳房Ｍ´がずれて出力される。そこで、図４（ｂ）に示すように、モニタ（撮像画面）の中心Ｏに、乳房Ｍ´の中心にある乳頭Ｎが位置するようにＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を水平移動させて微調節を行う。

なお、このとき、ＣＣＤ８からの撮像結果のみならず、圧力センサ７からの圧力結果に基づいて微調節を行うのがより好ましい。肉体的苦痛を伴わない程度に乳房にかかる圧力を予め求め、その圧力を超えない程度にＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を水平移動させて微調節を行う。その圧力を超えた場合には圧力が乳房に過度にかかったと認識してＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３の水平移動を停止する。

次に、乳房の中心に乳頭がなく、乳頭が乳房の中心から偏っている場合について説明する。図５（ａ）に示すように、モニタ（撮像画面）の中心Ｏに、乳頭Ｎが位置するようにしても、乳房Ｍ´全体はモニタ（撮像画面）の中心Ｏからずれており、ＰＥＴ検出器３の中心軸と、乳房Ｍ´の中心Ｎ´との間にズレが生じる。そこで、そのズレを検出するズレ検出部の機能を、例えば撮像制御部１５に有するあるいは撮像制御部１５と独立して設ける。検出部の機能を撮像制御部１５に有した場合、撮像制御部１５は、この発明におけるズレ検出手段に相当する。

具体的には、乳房の周囲にマーカを複数に取り付ける。それらマーカを乳房とともに出力部１４（この場合にはモニタ）に出力（出力表示）する。図５（ａ）に示すように、乳房の周囲に取り付けられた複数のマーカｍが乳房Ｍ´とともにモニタ（撮像画面）に出力される。モニタ（撮像画面）に出力された複数のマーカｍから乳房Ｍ´の中心Ｎ´を撮像制御部１５は求める。すると、図５（ａ）に示すように、モニタ（撮像画面）の中心Ｏから乳房Ｍ´全体とともに乳房Ｍ´の中心Ｎ´がずれるが、乳頭Ｎが位置する中心Ｏと乳房Ｍ´の中心Ｎ´とのズレ、すなわちＰＥＴ検出器３の中心軸と、乳房Ｍ´の中心Ｎ´との間に生じるズレを撮像制御部１５が求めることができる。その撮像制御部１５で検出されたズレをなくすために、図５（ｂ）に示すように、ＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を水平移動させて微調節を行う。乳房の中心に乳頭がなく、乳頭が乳房の中心から偏っている場合においても、ＣＣＤ８からの撮像結果のみならず、圧力センサ７からの圧力結果に基づいて微調節を行うのがより好ましい。

上述の構成を備えた本実施例１に係るマンモＰＥＴ装置１によれば、被検体Ｍを支持（載置）するガントリ２と、そのガントリ２を挟んで被検体Ｍ（の乳房）から発生したγ線を検出するＰＥＴ検出器３とを備え、被検体Ｍから発生したγ線がＰＥＴ検出器３に到達するようにガントリ２に複数（本実施例１では２つ）の開口部２ａ，２ｂを設ける。それら開口部２ａ，２ｂの１つに片方の乳房を挿入するとともに、残りの開口部２ａ，２ｂの１つにもう片方の乳房を挿入する。このように挿入することで被検体Ｍを動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

本実施例１では、好ましくは、ガントリ２の支持面（載置面）に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数（本実施例１では２つ）の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備えている。片方の乳房（本実施例１では右側の乳房）を撮像した後に、もう片方の乳房（本実施例１では左側の乳房）が挿入された開口部２ｂにＰＥＴ検出器３を移動させて撮像を行うことで、被検体Ｍを動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

また、本実施例１では、好ましくは、ガントリ２の支持面（載置面）に対して垂直方向にＰＥＴ検出器３を移動させる上下動部５を備えている。特に、上述したように、ガントリ２の支持面に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備える場合には、垂直方向にＰＥＴ検出器３を移動させずに、支持面に沿ってＰＥＴ検出器３を移動させると乳房とＰＥＴ検出器３との干渉が生じる。そこで、乳房とＰＥＴ検出器３との干渉を防止するために、上述したように、垂直方向にＰＥＴ検出器３を移動させる上下動部５を備えることで、ＰＥＴ検出器３を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。

また、本実施例１では、支持面が水平になるようにガントリ２を配設している。かかる配設は、被検体Ｍを伏臥姿勢にした場合に有用である。すなわち、被検体Ｍを伏臥姿勢にして乳房を下に向けると、被検体Ｍを支持するガントリ２はその支持面が水平になる。この伏臥姿勢で乳房の核医学診断が可能である。また、伏臥状態による乳房の重力を利用して核医学診断が行いやすくなる。

かかる水平の配設においても、好ましくは、ガントリ２の支持面である水平面に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備えている。片方の乳房を撮像した後に、もう片方の乳房が挿入された開口部２ｂにＰＥＴ検出器３を移動させて撮像を行うことで、被検体Ｍを動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

かかる水平の配設においても、好ましくは、ガントリ２の支持面である水平面に対して垂直となる上下方向にＰＥＴ検出器３を昇降移動させる上下動部５を備えている。特に、上述したように、ガントリ２の支持面である水平面に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備える場合には、垂直となる上下方向にＰＥＴ検出器３を移動させずに、支持面である水平方向に沿ってＰＥＴ検出器３を移動させると乳房とＰＥＴ検出器３との干渉が生じる。そこで、乳房とＰＥＴ検出器３との干渉を防止するために、上述したように、垂直となる上下方向にＰＥＴ検出器３を昇降移動させる上下動部５を備えることで、ＰＥＴ検出器３を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。

また、本実施例１では、好ましくは、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房に対するＰＥＴ検出器３からの圧力を検出する圧力センサ７を備えている。乳房に対してＰＥＴ検出出器３を接触させれば接触させるほど感度は上がるが、その一方で乳房にＰＥＴ検出器３からの接触による圧力が過度にかかり被検体Ｍに肉体的、ひいては精神的に苦痛を伴う恐れがある。そこで、ＰＥＴ検出器３からの圧力を検出する圧力センサ７を備え、適度の圧力で乳房を撮像することで、ＰＥＴ検出器３からの接触による圧力が乳房に過度にかかることによる被検体Ｍの肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

また、本実施例１では、好ましくは、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房を撮像するＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）８を備えている。ＰＥＴ検出器３による撮像とは別に、被検体Ｍの乳房を撮像するＣＣＤ８を備えることで、ＣＣＤ８による乳房の撮像状況を把握しつつ核医学診断を行うことができる。例えば、上述したようにＰＥＴ検出器支持部４の基台部分の中心に（すなわちＰＥＴ検出器３の中心軸に沿って）ＣＣＤ８を備え、乳房の中心に乳頭がある場合には、ＣＣＤ８によるモニタ（撮像画面）の中心Ｏに、乳房Ｍ´の中心にある乳頭Ｎが位置するようにＰＥＴ検出器３を設定する。特に、上述したようにガントリ２の支持面に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる場合には、支持面に沿ってＰＥＴ検出器３を少し動かして（微調節して）設定する。このように設定することで、ＰＥＴ検出器３の中心軸が、乳頭Ｎがある乳房Ｍ´の中心に位置し、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

また、かかるＣＣＤ８を備えた場合には、好ましくは、ＣＣＤ８の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出部の機能を撮像制御部１５に有し、その撮像制御部１５で検出されたズレをなくすためにＰＥＴ検出器３を移動させる。ＣＣＤ８の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出部の機能を撮像制御部１５に有し、その撮像制御部１５で検出されたズレをなくすためにＰＥＴ検出器３を移動させることで、より均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。例えば、上述したＰＥＴ検出器３の中心軸に沿ってＣＣＤ８を備えた場合で、乳頭が乳房の中心から偏った被検体Ｍを撮像する場合には、ＣＣＤ８によるモニタ（撮像画面）の中心Ｏに、乳頭Ｎが位置するようにＰＥＴ検出器３を設定しても、ＰＥＴ検出器３の中心軸と、乳房Ｍ´の中心Ｎ´との間にズレが生じる。そこで、そのズレを検出するズレ検出部の機能を撮像制御部１５に有し、その撮像制御部１５で検出されたズレをなくすためにＰＥＴ検出器３を移動させることで、ＰＥＴ検出器３の中心軸が乳房Ｍ´の中心Ｎ´に位置し、乳頭Ｎが乳房Ｍ´の中心Ｎ´から偏った被検体Ｍを撮像する場合でも乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図６〜図９は、実施例２に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、一連の撮像態様を示す図である。上述した実施例１と共通する箇所については同じ符号を付してその説明を省略する。

上述した実施例１では、ＰＥＴ検出器３を構成する複数のγ線検出器群が一体となって移動していたのに対して、本実施例２では、γ線検出器群をガントリ２の支持面である水平面に沿って円状に配設し、かつこれらγ線検出器群を水平面の方向に複数（本実施例２では２つ）に互いに分割して構成し、図６（ａ），図６（ｃ）中の矢印に示すように、分割されたこれらγ線検出器群を水平面に沿って互いに接離可能に構成している。さらに、接近の際には再び１つのＰＥＴ検出器３として結合している。本実施例２では、分割数として２つを例に採って以下を説明するが、分割数として２つに限定されず、３つ以上の複数であればよい。分割された一方のγ線検出器群を３Ａとするとともに、他方のγ線検出器群を３Ｂとする。

このようにγ線検出器群３Ａ，３Ｂに２つに分割することで、γ線検出器群３Ａ，３Ｂの相対的な位置・向きは常に変化する。つまり、被検体Ｍの乳房の大きさ（サイズ）に応じて乳房とγ線検出器群３Ａ，３Ｂとの相対的な位置・向きも変化する。それによって、γ線検出器群３Ａ，３Ｂで検出されるγ線の量が増加してγ線検出器群３Ａ，３Ｂのγ線検出感度が向上する。したがって、本実施例２では、装置の機械的原点に対するγ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置・向きが変化しながら撮影が進行することにもなる。

次に、装置の機械的原点に対するγ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置・向きが変化する時の再構成アルゴリズムについて、図１０、図１１を参照して説明する。図１０は、両γ線検出器群３Ａ，３Ｂおよび画像再構成領域の配置関係を示す模式図であり、図１１は、両γ線検出器群３Ａ，３Ｂおよび画像再構成領域の座標系を示すグラフである。

各γ線検出器群３Ａ，３Ｂは、図１０および図１１に示すように、微小なγ線検出素子ａ，ｂの集合体であり、両γ線検出器群３Ａ，３Ｂの間に装置の機械的原点ＯＭを起点とするベクトルＶＣで規定される中心座標ＯＣを有する画像再構成領域Ｓが設定される。装置の機械的原点ＯＭから各γ線検出器群３Ａ，３Ｂの中心座標ＯＡ，ＯＢに至るベクトルＶＡ，ＶＢは、位置センサ（図示省略）によって検出された各γ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置データと角度センサ（図示省略）によって検出された各γ線検出器群３Ａ，３Ｂの回転角度データとに基づいて求められる。

したがって、被検体Ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（以下、適宜「イベント」と略記）が起こった場合、装置の機械的原点ＯＭからγ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂに至るベクトルｕＡ，ｕＢも次の式（１）および式（２）にしたがって求められる。

ｕＡ＝ＶＡ＋ＷＡ ・・・・（１）
ｕＢ＝ＶＢ＋ＷＢ ・・・・（２）
一方、被検体ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（イベント）が起こった場合、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂのアドレス対データ、および、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂについてのベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データがイベント毎にリストモード型データとして収集記憶される。他方、リストモード型データとして収集記憶されたベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データから、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベント毎に求められる。ポジトロン放出種は直線ＬＯＲの上に存在する。

ベクトルｕＡはリストモード型データとして保存されたγ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置および向きの情報と次の式（３）とにしたがって求められる。なお、γ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置および向きのデータは変化があった時だけタグ情報として保存されるようにしてもよい。
ｕＡ＝Ｒ_X ・Ｒ_Y ・Ｒ_Z ・Ｔ・ＷＡ ・・・・（３）
但し、以下に示すように、Ｒ_X ，Ｒ_Y ，Ｒ_Z は装置の機械的原点ＯＭを原点として互いに直交するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸まわりのγ線検出器群３Ａ，３Ｂの回転、ＴはＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各方向の位置（すなわちＶＡ）である。また、ベクトルｕＢもベクトルｕＡの場合と同様にして求めることができる。

このように、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベントごとに求められる場合については、逐次近似型のリストモード再構成アルゴリズムが適用される〔例えばJ Reader et al 1998 Phys.Med Bial.43 835-846 （非特許文献）を参照〕。このリストモード再構成アルゴリズムの画像の更新式は（４）式の通りである。（４）式の更新式が繰り返されることでＲＩ分布画像が求まる。

ここで、ｆ^k _j はｋ回目の反復における画素ｊの画素値、ａ_ijは画素ｊから出たγ線がＬＯＲｉに検出される確率、Ｍは測定されたイベントの数、Ｉは本撮像条件（検出器板配置）における全ＬＯＲの数である。なお、実施例に適用される画像再構成アルゴリズムで用いられる更新式は（４）式に限られるものではない。

さらに実施例では、画像再構成領域Ｓの中心座標ＯＣは両γ線γ線検出器群３Ａ，３Ｂの中点にとられる。また、全体を束ねるＰＥＴ検出器３は鉛直軸の１軸まわりに回転するだけであるので、β＝０であって、γ＝０であり、その結果、（３）式中のＲ_Y ，Ｒ_Z は、いずれも次の式（５）となる。

次に、一連の診断（撮像）における撮像態様について、図６〜図９を参照して説明する。図６は、右側の乳房の撮像後においてＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が下降移動とともに離間移動するときの撮像態様であって、図７は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が水平移動するときの撮像態様であって、図８は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が上昇移動とともに接近移動するときの撮像態様であって、図９は、結合後において左側の乳房の撮像のときの撮像態様である。なお、図６〜図９では、乳房も含めて被検体Ｍの図示を省略する。

上述した実施例１と同様に、被検体Ｍに放射性薬剤を投与して、伏臥姿勢にして右側の乳房を右側開口部２ａに挿入するとともに、左側の乳房を左側開口部２ｂに挿入する。オペレータから入力された撮像条件や、駆動命令については上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。

先ず、図６に示す態様でマンモＰＥＴ装置１での診断を行う。もしＰＥＴ検出器３のγ線検出器群が右側開口部２ａに挿入された右側の乳房を取り囲む位置に進出していなければ、上下動部５（図３を参照）がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を上下方向に昇降移動させるとともに、水平動部６（図３を参照）がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を水平面に沿って往復移動させることで、図６に示す態様で右側開口部２ａに挿入された右側の乳房を取り囲むように診断する。このとき、後で撮像する左側の乳房と同様に、γ線検出器群３Ａ，３Ｂに分割した状態で右側の乳房に接近して、乳房のサイズに合わせて診断するようにしてもよい。ＰＥＴ検出器３から得られたＰＥＴデータの流れについては上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。

次に、図６に示す撮像態様から、上下動部５がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたＰＥＴ検出器３を下降移動させるとともに、図６中の矢印に示すように、水平動部６がＰＥＴ検出器３のγ線検出器群３Ａ，３Ｂを互いに離間移動させる。図７に示すように乳房との干渉が生じない位置にまで各γ線検出器群３Ａ，３Ｂをそれぞれ移動させたら、図７中の矢印に示すように、水平動部６がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたγ線検出器群３Ａ，３Ｂを左側の乳房に向かって水平移動させる。本実施例２においても、上述した実施例１と同様に、位置検出センサ（図示省略）やＣＣＤ８（図２を参照）に基づいて図８に示すような左側の乳房の真下にまでγ線検出器群３Ａ，３Ｂを水平移動させた後に水平移動終了となる。

次に、図８に示す撮像態様から、上下動部５がＰＥＴ検出器支持部４およびそれに支持されたγ線検出器群３Ａ，３Ｂを上昇移動させるとともに、図８中の矢印に示すように、水平動部６がγ線検出器群３Ａ，３Ｂを互いに接近移動させる。ＰＥＴ検出器支持部４に設けられた位置検出センサ（図示省略）や圧力センサ７（図２を参照）やＣＣＤ８に基づいて各γ線検出器群３Ａ，３Ｂが乳房を取り囲む位置にまで、各γ線検出器群３Ａ，３Ｂを互いに接近させて結合する（図９を参照）。そして、右側の乳房を診断する。なお、乳房のサイズが大きい場合には、各γ線検出器群３Ａ，３Ｂは必ずしも結合する必要はなく、γ線検出器群３Ａ，３Ｂ間において多少離間した状態で乳房を診断してもよい。

圧力センサ７やＣＣＤ８に基づくＰＥＴ検出器３の水平方向に関する微調節（設定）については、上述した実施例１とほぼ同じであるが、上述した実施例１では、ＰＥＴ検出器３を構成する複数のγ線検出器群が一体となって移動していたのに対して、本実施例２では、２つに分割されたγ線検出器群３Ａ，３Ｂは互いに独立して動くこともできる。したがって、γ線検出器群３Ａ，３Ｂのいずれか一方を固定して、他方のみを移動させて微調節を行ってもよい。したがって、例えば、γ線検出器群３Ａ側の圧力センサ７またはγ線検出器群３Ｂ側の圧力センサ７のいずれか一方で、肉体的苦痛を伴わない程度に乳房にかかる圧力を超えて検出した場合には、超えて検出した方の圧力センサ７側のγ線検出器群３Ａ，３Ｂのいずれかの水平移動を停止し、超えて検出していない方の圧力センサ７側のγ線検出器群３Ａ，３Ｂのいずれかの水平移動を継続して行えばよい。

上述の構成を備えた本実施例２に係るマンモＰＥＴ装置１によれば、上述した実施例１と同様に、被検体Ｍを支持（載置）するガントリ２と、そのガントリ２を挟んで被検体Ｍ（の乳房）から発生したγ線を検出するＰＥＴ検出器３とを備え、被検体Ｍから発生したγ線がＰＥＴ検出器３に到達するようにガントリ２に複数（本実施例２でも２つ）の開口部２ａ，２ｂを設けることで、被検体Ｍを動かさずに両方の乳房の核医学診断が可能である。

本実施例２では、上述した実施例１と同様に、好ましくは、ガントリ２の支持面（載置面）に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数（本実施例２でも２つ）の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備えるとともに、ガントリ２の支持面（載置面）に対して垂直方向にＰＥＴ検出器３を移動させる上下動部５を備えている。上述した実施例１と同様に、乳房とＰＥＴ検出器３との干渉が生じることなくＰＥＴ検出器３を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。また、本実施例２では、上述した実施例１と同様に、支持面が水平になるようにガントリ２を配設しており、被検体Ｍを伏臥姿勢にした場合に有用である。

かかる水平の配設においても、上述した実施例１と同様に、好ましくは、ガントリ２の支持面である水平面に沿ってＰＥＴ検出器３を、少なくとも複数の開口部２ａ，２ｂ間を往復移動させる水平動部６を備えるとともに、ガントリ２の支持面である水平面に対して垂直となる上下方向にＰＥＴ検出器３を昇降移動させる上下動部５を備えている。上述した実施例１と同様に、乳房とＰＥＴ検出器３との干渉が生じることなくＰＥＴ検出器３を円滑に移動させることができ、両方の乳房の核医学診断を円滑に行うことができる。

また、本実施例２では、ＰＥＴ検出器３を複数のγ線検出器群で構成するとともに、上述した実施例１と相違して、これらγ線検出器群をガントリ２の支持面（本実施例２では水平面）の方向に複数（本実施例２では２つ）に互いに分割して構成し、分割されたこれらγ線検出器群（本実施例ではγ線検出器群３Ａ，３Ｂ）を支持面（水平面）に沿って互いに接離可能に構成している。被検体Ｍの乳房のサイズに応じてＰＥＴ検出器３による撮像状態は変わる。サイズが大きい乳房の撮像後に、サイズの小さい乳房の撮像を行った場合に、乳房とＰＥＴ検出器３とに隙間ができて感度が下がる恐れがある。逆に、サイズが小さい乳房の撮像後に、サイズの大きい乳房の撮像を行った場合に、乳房にＰＥＴ検出器３からの接触による圧力が過度にかかり被検体Ｍに肉体的、ひいては精神的に苦痛を伴う恐れがある。そこで、本実施例２のように、γ線検出器群をガントリ２の支持面（水平面）の方向に複数のγ線検出器群で構成するとともに、これらγ線検出器群を支持面（水平面）の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれらγ線検出器群を支持面（水平面）に沿って互いに接離可能に構成することで、被検体Ｍの乳房のサイズに応じてγ線検出器群をそれぞれ自由に動かして撮像を行うことができ、乳房のサイズの変化による感度の低下を防止することができ、乳房のサイズの変化による被検体Ｍの肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

かかる構成において、γ線検出器群を支持面（本実施例２では水平面）に沿って円状に配設し、分割されたこれらγ線検出器群を支持面（水平面）に沿って互いに接離可能に構成し、接近の際には再び１つのＰＥＴ検出器３として結合している。γ線検出器群を支持面（水平面）に沿って円状に配設することで乳房に対してγ線検出器群を均一に近接させることができ、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。

また、本実施例２では、上述した実施例１と同様に、好ましくは、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房に対するＰＥＴ検出器３からの圧力を検出する圧力センサ７を備えている。ＰＥＴ検出器３からの圧力を検出する圧力センサ７を備え、適度の圧力で乳房を撮像することで、ＰＥＴ検出器３からの接触による圧力が乳房に過度にかかることによる被検体Ｍの肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

また、本実施例２では、上述した実施例１と同様に、好ましくは、開口部２ａ，２ｂにて位置決めされた被検体Ｍの乳房を撮像するＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）８を備えているので、ＣＣＤ８による乳房の撮像状況を把握しつつ核医学診断を行うことができる。例えば、上述した実施例１と同様に、ＰＥＴ検出器３の中心軸に沿ってＣＣＤ８を備え、乳房の中心に乳頭がある場合には、ＣＣＤ８によるモニタ（撮像画面）の中心Ｏに、乳房Ｍ´の中心にある乳頭Ｎが位置するようにＰＥＴ検出器３を設定する。特に、上述したように分割された複数（本実施例２では２つ）のγ線検出器群（本実施例２ではγ線検出器群３Ａ，３Ｂ）を支持面（水平面）に沿って互いに接離可能に構成する場合には、ＰＥＴ検出器３のγ線検出器群を接離移動させて設定する。このように設定することで、上述した実施例１と同様に、ＰＥＴ検出器３の中心軸が、乳頭Ｎがある乳房Ｍ´の中心に位置し、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うことができる。なお、上述した実施例２においても、ＣＣＤ８の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出部の機能を備えればよい。

次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
図１２〜図１５は、実施例３に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、一連の撮像態様を示す図である。上述した実施例１，２と共通する箇所については同じ符号を付してその説明を省略する。なお、図１２〜図１５では、上述した実施例２における図６〜図９と同様に、乳房も含めて被検体Ｍの図示を省略する。

上述した実施例１，２では、ＰＥＴ検出器３を構成する複数のγ線検出器群がガントリ２の支持面である水平面に沿って円状に配設されていたのに対して、本実施例３では、直方体状のγ線検出器群３Ａ，３Ｂを水平面に沿って配設している。なお、上述した実施例２と同様に、ＰＥＴ検出器３を構成する複数のγ線検出器群を水平面の方向に複数（本実施例３でも２つ）に互いに分割して構成し、図１２，図１４中の矢印に示すように、分割されたこれらγ線検出器群を水平面に沿って互いに接離可能に構成している。そのように分割されたγ線検出器群を上述した直方体状のγ線検出器群３Ａ，３Ｂとしている。また、上述した実施例２と相違して、接近の際には１つのＰＥＴ検出器３として結合することなく、各γ線検出器群３Ａ，３Ｂは分割された状態である。実施例３においても、分割数として２つに限定されず、３つ以上の複数であればよい。

γ線検出器群３Ａ，３Ｂに２つに分割することで、γ線検出器群３Ａ，３Ｂの相対的な位置・向きは常に変化するが、装置の機械的原点に対するγ線検出器群３Ａ，３Ｂの位置・向きが変化する時の再構成アルゴリズムについては実施例２で既に述べているので、その説明を省略する。

次に、一連の診断（撮像）における撮像態様について、図１２〜図１５を参照して説明する。図１２は、右側の乳房の撮像後においてＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が下降移動とともに離間移動するときの撮像態様であって、図１３は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が水平移動するときの撮像態様であって、図１４は、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が上昇移動とともに接近移動するときの撮像態様であって、図１５は、左側の乳房の撮像のときの撮像態様である。

上述した実施例１，２と同様に、被検体Ｍに放射性薬剤を投与して、伏臥姿勢にして右側の乳房を右側開口部２ａに挿入するとともに、左側の乳房を左側開口部２ｂに挿入する。上述した実施例２では移動の対象が半円状のγ線検出器群３Ａ，３Ｂであったのに対して、本実施例３では移動の対象が直方体状のγ線検出器群３Ａ，３Ｂに置き換わっただけである。したがって、図１２〜図１４では、図６〜図９の移動と同じであるので、その説明を省略する。

ただし、上述した実施例２では、図９では各γ線検出器群３Ａ，３Ｂを互いに接近させて結合していたのに対して、本実施例３では、図１５に示すように、乳房を挟んだ状態でγ線検出器群３Ａ，３Ｂは離間しており、その状態で乳房を診断する。

圧力センサ７やＣＣＤ８に基づくＰＥＴ検出器３の水平方向に関する微調節（設定）についても、上述した実施例１，２と同じであるので、その説明を省略する。上述の構成を備えた本実施例３に係るマンモＰＥＴ装置１の作用・効果についても、上述した実施例１，２に係るマンモＰＥＴ装置１の作用・効果と共通する箇所については省略する。

本実施例３では、上述した実施例２と同様に、これらγ線検出器群をガントリ２の支持面（本実施例２では水平面）の方向に複数（本実施例２では２つ）に互いに分割して構成し、分割されたこれらγ線検出器群（本実施例ではγ線検出器群３Ａ，３Ｂ）を支持面（水平面）に沿って互いに接離可能に構成している。上述した実施例２と同様に、被検体Ｍの乳房のサイズに応じてγ線検出器群をそれぞれ自由に動かして撮像を行うことができ、乳房のサイズの変化による感度の低下を防止することができ、乳房のサイズの変化による被検体Ｍの肉体的・精神的苦痛を低減させることができる。

本実施例３では、上述したように、直方体状のγ線検出器群３Ａ，３Ｂを水平面に沿って配設しているので、接近の際には１つのＰＥＴ検出器３として結合することなく、各γ線検出器群３Ａ，３Ｂは分割された状態である。したがって、乳房を挟んだ状態でγ線検出器群３Ａ，３Ｂは離間しており、その状態で乳房を診断する。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、マンモＰＥＴ装置を例に採って説明したが、この発明は、単一のγ線を検出して被検体の断層画像を再構成するマンモＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）装置などにも適用することができる。

（２）上述した各実施例では、伏臥姿勢の被検体の乳房を診断したが、被検体を仰向け、すなわち仰臥姿勢にして乳房を診断してもよい。

（３）上述した各実施例では、被検体を伏臥姿勢にして、支持面が水平になるように支持手段（各実施例ではガントリ２）を配設したが、かかる支持面に限定されない。被検体を立位姿勢にして、支持面が鉛直になるように支持手段（ガントリ２）を配設してもよい。この場合には、支持手段の支持面である鉛直面に沿って核医学用検出手段（各実施例ではＰＥＴ検出器３）を、少なくとも複数の開口部間を往復昇降移動させる往復移動手段（各実施例では水平動部６）、支持面である鉛直面に対して垂直となる水平方向に核医学用検出手段（ＰＥＴ検出器３）を水平移動させる垂直移動手段（各実施例では上下動部５）を備えることになる。被検体を斜め姿勢にする場合も同様である。

（４）上述した各実施例では、右側開口部２ａおよび左側開口部２ｂの２つの開口部を設けたが、２つに限定されず、３つ以上の複数の開口部を設けてもよい。そして、これら開口部から右側の乳房を挿入する開口部および左側の乳房を挿入する開口部の２つを選択すればよい。

（５）上述した各実施例では、複数の開口部（各実施例では開口部２ａ，２ｂ）間を核医学用検出手段（各実施例ではＰＥＴ検出器３）が往復移動する構成であったが、各々の開口部に対して核医学用検出手段（ＰＥＴ検出器３）をそれぞれ設け、各々の核医学用検出手段が関連する開口部付近のみ移動し、他の開口部に移動しない構成であってもよい。

（６）上述した各実施例では、被検体の肉体的・精神的苦痛を低減させるために、圧力検出手段（各実施例では圧力センサ７）を備えたが、被検体の肉体的・精神的苦痛を考慮しないのであれば、必ずしも圧力検出手段（圧力センサ７）を備える必要はない。

（７）上述した各実施例では、乳房の撮像状況を把握するために撮像手段（各実施例ではＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）８）を備えたが、乳房の撮像状況を考慮しないのであれば、必ずしも撮像手段（ＣＣＤ８）を備える必要はない。また、撮像手段は、ＣＣＤ８に限定されず、通常の乳房を撮像するものであればよい。例えば、撮像手段は、乳房の温度分布を撮像するためのサーミスタであってもよい。

（８）上述した各実施例では、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うために、ズレ検出手段（各実施例では撮像制御部１５）を備えたが、均一の感度等を考慮しないのであれば、必ずしもズレ検出手段（撮像制御部１５）を備える必要はない。

（９）上述した各実施例では、乳房に対して均一な感度で撮像、ひいては核医学診断を行うために、核医学用検出手段（各実施例ではＰＥＴ検出器３）の中心軸に沿って撮像手段（各実施例ではＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）８）を備えたが、乳房の撮像状況を単に把握するためであれば、核医学用検出手段（ＰＥＴ検出器３）の中心軸に沿って撮像手段（ＣＣＤ８）を備える必要はなく、他の箇所に撮像手段（ＣＣＤ８）を備えてもよい。

（ａ）は、実施例１に係るマンモＰＥＴ装置の一部側面断面図、（ｂ）は、その平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、実施例１に係るマンモＰＥＴ装置の一部正面断面図であって、一連の撮像態様を示す図である。 各実施例に係るマンモＰＥＴ装置のブロック図である。 （ａ），（ｂ）は、乳房の中心に乳頭がある場合でのＣＣＤによる出力態様を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、乳房の中心に乳頭がなく、乳頭が乳房の中心から偏っている場合でのＣＣＤによる出力態様を示す図である。 実施例２に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、右側の乳房の撮像後においてＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が下降移動とともに離間移動するときの撮像態様である。 実施例２に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が水平移動するときの撮像態様である。 実施例２に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が上昇移動とともに接近移動するときの撮像態様である。 実施例２に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、結合後において左側の乳房の撮像のときの撮像態様である。 両γ線検出器群および画像再構成領域の配置関係を示す模式図である。 両γ線検出器群および画像再構成領域の座標系を示すグラフである。 実施例３に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、右側の乳房の撮像後においてＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が下降移動とともに離間移動するときの撮像態様である。 実施例３に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が水平移動するときの撮像態様である。 実施例３に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、ＰＥＴ検出器支持部およびそれに支持されたＰＥＴ検出器が上昇移動とともに接近移動するときの撮像態様である。 実施例３に係るマンモＰＥＴ装置の平面図であって、左側の乳房の撮像のときの撮像態様である。

符号の説明

１ … マンモＰＥＴ装置
２ … ガントリ
２ａ，２ｂ … 開口部
３ … ＰＥＴ検出器
５ … 上下動部
６ … 水平動部
７ … 圧力センサ
８ … ＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）
１５ … 撮像制御部
Ｍ … 被検体

Claims (13)

1. 放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求めるマンモ用の核医学診断装置であって、前記被検体を支持する支持手段と、その支持手段を挟んで前記被検体から発生した放射線を検出する核医学用検出手段とを備え、前記放射線が前記核医学用検出手段に到達するように、前記支持手段に複数の開口部を設けることを特徴とする核医学診断装置。
2. 請求項１に記載の核医学診断装置において、前記支持手段の支持面に沿って前記核医学用検出手段を、少なくとも前記複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置において、前記支持手段の支持面に対して垂直方向に前記核医学用検出手段を移動させる垂直移動手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を前記支持手段の支持面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成することを特徴とする核医学診断装置。
5. 請求項４に記載の核医学診断装置において、前記検出器群を前記支持面に沿って円状に配設し、分割されたこれら検出器群を支持面に沿って互いに接離可能に構成し、接近の際には再び１つの核医学用検出手段として結合することを特徴とする核医学診断装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の核医学診断装置において、支持面が水平になるように前記支持手段を配設することを特徴とする核医学診断装置。
7. 請求項６に記載の核医学診断装置において、前記支持手段の支持面である水平面に沿って前記核医学用検出手段を、少なくとも前記複数の開口部間を往復移動させる往復移動手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の核医学診断装置において、前記支持手段の支持面である水平面に対して垂直となる上下方向に前記核医学用検出手段を昇降移動させる垂直移動手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
9. 請求項６から請求項８のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記核医学用検出手段を複数の検出器群で構成するとともに、これら検出器群を前記支持手段の支持面である水平面の方向に複数に互いに分割して構成し、分割されたこれら検出器群を支持面である水平面に沿って互いに接離可能に構成することを特徴とする核医学診断装置。
10. 請求項９に記載の核医学診断装置において、前記検出器群を前記支持面である水平面に沿って円状に配設し、分割されたこれら検出器群を支持面である水平面に沿って互いに接離可能に構成し、接近の際には再び１つの核医学用検出手段として結合することを特徴とする核医学診断装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記開口部にて位置決めされた前記被検体の乳房に対する前記核医学用検出手段からの圧力を検出する圧力検出手段を備えることを核医学診断装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記開口部にて位置決めされた前記被検体の乳房を撮像する撮像手段を備えることを特徴とする核医学診断装置。
13. 請求項１２に記載の核医学診断装置において、前記撮像手段の撮像結果に基づいてズレを検出するズレ検出手段を備え、そのズレ検出手段で検出されたズレをなくすために前記核医学用検出手段を移動させることを特徴とする核医学診断装置。

Images