JP5011238B2

JP5011238B2 - 放射線撮像装置

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Publication number: JP5011238B2
Application number: JP2008226311A
Authority: JP
Inventors: 一俊土屋; 崇章石津; 常昭川口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-09-03
Also published as: US20110164728A1; WO2010026785A1; US8357904B2; JP2010060428A

Description

本発明は、被撮像体（被験者）を撮像した画像を表示する表示手段を有する放射線撮像装置に関する。

放射線撮像装置としては、ガンマカメラ、ＳＰＥＣＴ(Single Photon Emission Computed Tomography)装置（単光子放出型断層撮影装置）、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置（ポジトロン断層撮影装置）等の装置が用いられている。放射線撮像装置によれば、被験者の体内に投与された放射性薬剤の集積分布を機能画像情報としての画像により知ることができる。また、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）の形態画像情報との融合により、腫瘍等の前記機能画像情報と形態画像情報とが重ね合わされて、腫瘍等の存否の確実な判定と正確な位置の特定ができるようになってきている。しかしながら、これらの融合可能な装置は、大型であり専用の検査室でしか撮像できないため、詳細な検査には適するが、手術室等の治療現場で頻繁に使用するには適さない。

一方で、ＲＩ（Radio Isotope：放射性同位元素）法を用いた乳癌手術におけるセンチネルリンパ節生検等のように、治療現場で小型ガンマカメラ（例えば、特許文献１等参照）を用いて、簡易的に体内のＲＩ集積位置を把握し、切開部位を特定することが試みられている。
特開２００１−３２４５６９号公報

Ｘ線ＣＴやＭＲＩを備えた放射線撮像装置では、被験者のどこに腫瘍等があるかを画像として取得できるが、実際に被験者の体表の切開部位を特定するには、取得したその画像と被験者とを見比べていた。

小型ガンマカメラによれば、小型ガンマカメラの検出器を被験者に近接させることができるので、高分解能の画像（前記機能画像情報）が得られる。しかし、得られた画像上のＲＩ集積点を示す位置が被験者の体表上のどの位置に対応するかは、被験者と検出器の位置関係と画像上のＲＩ集積点を示す位置とから、大まかにわかるのみであった。

そこで、本発明の目的は、画像上の位置が被験者の体表上のどこに位置するかを明示可能な放射線撮像装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の特徴は、被撮像体を撮像した画像を表示する表示手段と、前記被撮像体から入射する放射線を検出する検出器に設けられ、前記被撮像体に投光マークを投光する投光手段とを有し、前記投光マークが投光される前記被撮像体上における投光位置を、前記画像上に表示し、前記画像上に表示された前記投光位置に基づいて、前記検出器における前記放射線が入射する入射面側の反対側から前記投光手段を操作し、前記被撮像体上における前記投光位置を移動させる放射線撮像装置にある。

本発明によれば、画像上の位置が被験者の体表上のどこに位置するかを明示可能な放射線撮像装置を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１についての（ａ）として平面図、（ｂ）として側面図、（ｃ）として正面図を示す。放射線撮像装置１として、図１では、ピクセル型のガンマカメラを示している。

図１に示すように、放射線撮像装置１は、電源、データ処理装置（図示省略）を含む装置本体２と、上下、前後、左右、首振り等の多数の自由度を持つアーム３と、アーム３の先端に取り付けられた検出器４と、被撮像体を撮像した画像を表示する表示手段（モニタ）６とを有している。装置本体２は、処理ＰＣ５（図１（ｃ）参照）と、後記する投光マークの投光位置を入力する等のためにキーボード８やマウス８ａなどの入力手段とを備えている。処理ＰＣ５は、前記データ処理装置を含んでいてもよく、また、前記表示手段６が表示する画像情報の生成と表示の制御を行う。この制御内容は、後記するマーキング方法において詳述する。

図１（ｂ）に示すように、検出器４は、放射線が入射する入射面側に設けられる撮像視野９と、入射面の反対側に設けられ前記表示手段６と同様に被撮像体を撮像した画像を表示する表示手段６ａと、入射面の側面に設けられ検出器４を入射面の垂直方向に移動させる垂直移動手段１６と、被撮像体に投光マークを投光する投光手段２０とを有している。

図１に示す放射線撮像装置（ガンマカメラ）１は、車輪により移動可能なモバイル型機器であり、核医学検査室の他にも手術室や病室等でも持ち込んで用いることが可能である。アーム３により、検出器４を、放射性薬剤を投与された被験者に対して自由な角度で近接させることができ、体内のＲＩ集積分布を高分解能な画像として表示手段６、６ａに表示することができる。特に、表示手段６ａにおいては、表示手段６ａに表示される画像を、撮像視野９と合同、すなわち同じ大きさで同じ形状にし、前記入射面に垂直な方向から見て重なるように配置することで、目に見えないＲＩ集積分布を有する部位と、ＲＩ集積分布を表示する画像とが重なり、操作者は、あたかもその部位から直接ＲＩ集積分布を見ているように、部位におけるＲＩ集積分布の位置関係を容易に理解することができる。

図２（ａ）に、検出器４を前記入射面側から見た図を示す。投光手段２０は、２箇所に離れて配置され、一方の投光手段２０は、入射面に垂直で目視において平面状の平面光１２ａを放射する広角レーザマーカ１１ａと、広角レーザマーカ１１ａを入射面に垂直な回転軸に対して回転させる回転機構１９とを有している。他方の投光手段２０も、入射面に垂直で目視において平面状の平面光１２ｂを放射する広角レーザマーカ１１ｂと、広角レーザマーカ１１ｂを入射面に垂直な回転軸に対して回転させる回転機構１９とを有している。平面光１２ａと平面光１２ｂとが互いに交差する交線５０上に、投光マークがあると操作者は認識することができる。２つの回転機構１９が、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを回転させることにより、平面光１２ａ、１２ｂが移動し、交線５０さらには投光マークを移動させることができる。また、交線５０は前記入射面に対して常に垂直になっている。広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂは、検出器４の撮像視野９と同じ側に設けられている。広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂは、撮像視野９のなす平面に垂直な平面光１２ａ、１２ｂを投光するために、撮像視野９の外側に設けられ、かつ、平面光１２ａ、１２ｂが撮像視野９上で、交差はするが重ならない位置に取り付けられている。レーザマーカ１１ａ、１１ｂを回転させる２つの回転機構１９は、互いに独立して回転し、レーザマーカ１１ａ、１１ｂのそれぞれの回転の角度は、回転機構１９内のポテンショメータ等（図示省略）で装置本体２（図１参照）のデータ処理装置にフィードバックされて、データ処理装置によってレーザマーカ１１ａ、１１ｂのそれぞれの回転の角度を制御することができる。また、回転機構１９に内蔵されるポテンショメータ等によって計測された回転の角度を元に、撮像視野９上に平面光１２ａ、１２ｂによって描かれる投影ライン１３ａ、１３ｂ（図３参照）が、表示手段６、６ａ（図１参照）に表示されている画像７（図４、図５参照）上に、投影ライン３４ａ、３４ｂ（図４、図６参照）として表示される。

図２（ｂ）に、図２（ａ）のＡ−Ａ方向矢視断面図を拡大して示す。検出器４は、コリメータ２２と、多数の（放射線）検出素子２１ａを有する放射線検出手段２１を内蔵している。

コリメータ２２は、鉛等で製作された多数の孔の開いたもので、検出素子２１ａに入射する放射線の入射方向を表面（前記入射面、図１（ｂ）参照）の垂直方向に制限し、被撮像体（被験者）の体内から放出される放射線（γ線）のうち一定方向のγ線のみを通過させることによって、コリメータ２２の表面（入射面）に入ったγ線を選別する。コリメータ２２を通過したγ線を検出器基板２３上に平面的（２次元的）に多数配置された検出素子２１ａで検出する。放射線検出手段２１は、被撮像体からコリメータ２２を通過して入射するγ線を検出する複数の検出素子２１ａを格子状に配置している。

検出器基板２３は背面に、検出素子２１ａからのγ線検出信号を信号処理するための集積回路（ＡＳＩＣ）２５やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Allay）２４などを実装している。γ線検出信号は、検出器基板２３を介して、ＡＳＩＣ２５、ＦＰＧＡ２４にてカウントされ、そのカウント値や検出時刻を測定し、それらのデジタル情報と、γ線を検出した検出素子２１ａのＩＤ情報（画素位置情報）を装置本体２（図１参照）のデータ処理装置に出力する。前記デジタル情報を画素（検出素子２１ａ）毎に積算し、検出器４（前記入射面）に垂直な方向の（γ線投影）画像７（図５参照）を生成する。そして、この画像を、表示手段６、６ａ（図１参照）上に表示する。複数の検出素子２１ａと、画像７を構成する複数の画素（ピクセル）の位置関係は、前記ＩＤ情報として予め対応付けさせられている。

表示される画像７（図４参照）は、前記入射面から前記入射面に垂直な方向を見込んだ（γ線投影）画像であり、前記のように前記交線５０（図２（ａ）参照）も前記入射面に対して垂直になっているので、交線５０と、画像の画素（検出素子２１ａ）とは、一対一に対応する。投光マークは交線５０上に生じるので、投光マークと、画像の画素（検出素子２１ａ）とは、一対一に対応し、投光マークの位置が１つに決まれば、対応する画像の画素（検出素子２１ａ）も１つに決まり、逆に、画像の画素（検出素子２１ａ）が１つに決まれば、対応する投光マークの位置も１つに決まることになる。すなわち、画像７上で、投光マークの位置を指定することが可能になる。

検出器基板２３は、検出器容器２６に支持され、検出器容器２６は、内容器支持部２７によって、筐体２８に支持されている。コリメータ２２や検出器基板２３は、例えば、鉄、鉛等でできたシールド２９や筐体２８によってコリメータ２２の入射面（表面）以外が覆われ、外界で生じる光、γ線、電磁波から遮断されている。コリメータ２２の入射面（表面）は、撮像視野９として、アルミニウム等のγ線を透過し易い金属板材で覆われており、コリメータ２２側は外界で生じる光、電磁波から遮断されている。

図３に、放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４を用いた投光のマーキングを被撮像体３０の斜めから眺めている様子を示す。レーザ光線である平面光１２ａ、１２ｂは撮像視野９から常に垂直に投光されるため、２つの平面光１２ａ、１２ｂの交線５０は、撮像視野９に対して垂直になり、交線５０及びその延長線は撮像視野９上の交点５１ａを通る。また、交線５０は、体表上の交点５１ｂに至り、その交点５１ｂの位置は、投光マークの投光位置になる。なお、平面光１２ａが撮像視野９に投影された投影ライン１３ａと、平面光１２ｂが撮像視野９に投影された投影ライン１３ｂとの交点が、交点５１ａである。平面光１２ａが被撮像体３０に投光された投光ライン３１ａと、平面光１２ｂが被撮像体３０に投光された投光ライン３１ｂとの交点が、投光マークとなる交点５１ｂである。

なお、詳細は後記するが、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを手動で回転させるために、回転つまみ１９ａを有していてもよい。回転つまみ１９ａは、検出器４の撮像視野９の反対側、すなわち表示手段６ａ（図１（ｂ）参照）の側に設けられているので、表示手段６ａに表示される撮像された画像７（図４参照）を見ながら、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを回転させることができる。

図４に、放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４を用いた投光のマーキングを被撮像体３０の正面から眺めている様子を示す。図５は、図４の検出器４の表示手段６ａ周辺の拡大図であり、投光マークが投光される被撮像体上における投光位置を交点５１ｃとして、撮影した画像７上に重ねて示している。これらの図は、後述する乳癌手術におけるセンチネルリンパ節生検に本発明を適用した例である。

図４に示すように、検出器４の撮像視野９側は、被撮像体３０に近接して対向している。検出器４の表示手段６ａ側は、外側（紙面上方）を向き、表示手段６ａには、撮像された画像７が表示されている。広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂから被撮像体３０の体表に向けて、平面光１２ａ、１２ｂが照射され、平面光１２ａ、１２ｂによって、被撮像体３０の体表上に投光ライン３１ａ、３１ｂが生じている。また、撮像視野９上には、投影ライン１３ａ、１３ｂが生じている。図４では、投影ライン１３ａ、１３ｂは、画像７上に表示される投影ライン３４ａ、３４ｂに重なっている。

一方、図４と図５に示すように、表示手段６ａに表示された画像７には、例えば、ＲＩ注射部位３３とＳＬＮ（Sentinel Lymph Node：センチネルリンパ節）３２が写っている。例えば、ＳＬＮ３２に対して、体表にマーキングをしたいので、ＳＬＮ３２上に投光マークを投光すべく、画像７上に表示される投影ライン３４ａ、３４ｂの交点５１ｃを、画像７におけるＳＬＮ３２上に配置している。投影ライン３４ａは、結果的に、画像７におけるＳＬＮ３２上を通り、延長線が広角レーザマーカ１１ａの画像７に対する位置座標１４ａ上を通るように表示される。また、投影ライン３４ｂは、結果的に、画像７におけるＳＬＮ３２上を通り、延長線が広角レーザマーカ１１ｂの画像７に対する位置座標１４ｂ上を通るように表示される。

図４に示すように、投光マークは、被撮像体３０の体表上の交点５１ｂに対応し、この体表上の交点５１ｂは交線５０を介して撮像視野９上の交点５１ａに対応し、撮像視野９上の交点５１ａは画像７上の交点５１ｃに対応している。このため、撮像視野９上の交点５１ａと、体表上の交点５１ｂと、画像７上の交点５１ｃとは、重なり、互いの位置関係は一対一の対応関係になっている。

逆に、操作者（医師）が、画像７上で任意の位置、例えば、ＳＬＮ３２の位置に、交点５１ｃの投光位置が一致するように設定（指定）すれば、体表上のその投光位置に、投光マークとなる交点５１ｂを投光することができる。医師は、この交点５１ｂ（体表上）にペン等でマーキングすることで、簡便に最適な切開位置を確認できる。

医師が、画像７上の任意の位置、例えば、ＳＬＮ３２の位置を指定（ダブルクリック）することで、処理ＰＣ５の制御の下、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂが自動的に回転し、平面光１２ａ、１２ｂが指定位置に対応する体表上の位置を通り、投光マークとなる交点５１ｂを生成する。一方、画像７上においては、平面光１２ａ、１２ｂによる撮像視野９上の投影ライン１３ａ、１３ｂに対応する仮想上の投影ライン３４ａ、３４ｂを算出して表示している。なお、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂは、手動で動かして交点５１ｃを任意の点に持ってきてもよく、詳細は後記する。

次に、ＳＬＮ３２の生検、いわゆる、センチネルリンパ節生検でのマーキングについて説明する。従来、乳癌の手術では、再発防止のため原発巣の他にも転移の可能性のある周辺組織を大きく除去する術式（ハルステッド法）が古くから行われていたが、例えば癌の転移経路となる腋窩のリンパ節群を大きく郭清（摘出）すると、術後に腕の突っ張りや痛み等が起こるなど予後の生活に大きな副作用をもたらすことが知られていた。リンパ節郭清による障害を減らすため、近年、癌から最初に転移する部位は無数にあるリンパ節の中でもセンチネルリンパ節（ＳＬＮ）３２であるという仮説に基づき、ＳＬＮ３２を同定し、郭清したＳＬＮ３２の迅速生検（SLNB：Sentinel Lymph Node Biopsy）によって、転移の有無を判断し、術式を決定する方法が試みられている。ＳＬＮ３２に転移がなければ、他の部位へ転移している可能性はきわめて低く、他のリンパ節の郭清は行わず、原発巣のみを切除する。もし、ＳＬＮ３２に転移が発見されれば、従来と同じくハルステッド法に基づき転移の可能性のある局所リンパ節を全て切除する。

このＳＬＮ３２を迅速生検するために識別する方法の１つにＲＩ法がある。原発巣近傍皮下に放射性薬剤（ＲＩ薬剤）を注射し、ガンマプローブ等を用いてＲＩ薬剤の集積するリンパ節を探索し、最初に到達するリンパ節をＳＬＮ３２と判断する。第１の実施形態では、ＳＬＮ３２の位置の画像情報を取得するために、小型のガンマカメラ１を用いているのを１例として記載しているのである。すなわち、撮像された画像７から、医師は注射部位３３とＳＬＮ３２を識別し、ＳＬＮ３２を郭清する。ＳＬＮ３２の体表上の位置が正確にわかれば、切創範囲を最小化できる。そのためには、体表上にＳＬＮ３２の位置を正確にマーキングする必要がある。

図６に、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１によるマーキング方法のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１で、ガンマカメラ１の処理ＰＣ５（図１（ｃ）参照）は、表示手段６、６ａに、操作者が撮像したい領域に撮像視野９を配置するように促す表示をする。操作者は、この表示により、操作者が撮像したい領域に撮像視野９を手動で配置し、撮像領域を決定した旨をマウス８ａ等の入力手段を用いて入力する。

ステップＳ２で、処理ＰＣ５は、撮像領域の決定を受信し、これに基づいて、撮像し、画像７を取得する。

ステップＳ３で、処理ＰＣ５は、撮像した画像７を、表示手段６、６ａに表示する。

ステップＳ４で、処理ＰＣ５は、表示手段６、６ａに、操作者が撮像した画像７上でマークしたいマーク位置を指定するように促す表示をする。操作者は、この表示により、画像７上にマークしたいマーク位置を指定し、マーク位置を決定した旨をマウス８ａ等の入力手段を用いて入力する。マーク位置の指定には、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）を用いることができ、画像上に発生させたポインタを、マウス８ａ等を用いて画像上の所望のマーク位置に移動させ、ダブルクリックにより移動先の位置をマーク位置に指定することができる。

ステップＳ５で、処理ＰＣ５は、マーク位置及びその決定を受信し、これに基づいて、投光マークを投光させる被撮像体３０上の投光位置を移動させる。具体的には、処理ＰＣ５は、マーク位置に基づいて、平面光１２ａ、１２ｂがマーク位置を通るように、それぞれの回転機構１９の回転の角度を算出する。処理ＰＣ５は、算出した角度になるように、回転機構１９を回転させることで、投光位置がマーク位置上に移動することになる。

ステップＳ６で、処理ＰＣ５は、それぞれの回転機構１９に、現在の回転の角度を計測させることで、等価的に投光位置を計測する。

ステップＳ７で、処理ＰＣ５は、現在の回転の角度に基づいて、平面光１２ａ、１２ｂが撮像視野９に投影される投影ライン１３ａ、１３ｂが算出され、これらの投影ライン１３ａ、１３ｂが交差する交点５１ａの位置が算出される。そして、表示手段６、６ａにおいて、この交点５１ａの位置を、撮像した画像７上に、交点５１ｃすなわち現在の投光位置として表示する。

ステップＳ８で、処理ＰＣ５は、表示手段６、６ａに、操作者が現在の投光位置が所望の位置にあるか否か判断するように促す表示をする。操作者は、この表示により、現在の投光位置（交点５１ｃ）が表示された撮像された画像７を参照して、現在の投光位置が所望の位置にあるか否か判断し、判断の結果をマウス８ａ等の入力手段を用いて入力する。

ステップＳ９で、処理ＰＣ５は、判断結果に応じた現在の投光位置が所望の位置にあるか否かの判定を行う。現在の投光位置が所望の位置にあると判定した場合（ステップＳ９、Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０に進み、現在の投光位置が所望の位置にないと判定した場合（ステップＳ９、Ｎｏ）は、ステップＳ１に戻り、あるいは、ステップＳ４に戻ってもよい。

ステップＳ１０で、処理ＰＣ５は、広角レーザマーカを点灯させ、平面光１２ａ、１２ｂを実際に発生させることにより、平面光１２ａ、１２ｂの交線５０上の被撮像体に、投光マークを照射する。なお、ステップＳ９以前では、広角レーザマーカを点灯させる必要はないのであるが、ガンマカメラ１の動作の理解を容易にするために、ステップＳ９以前、例えば、ステップＳ１以前からのように常時、広角レーザマーカが点灯しているかのように記載していた。もちろん、ステップＳ９以前に広角レーザマーカを点灯しても何ら、問題なく、点灯しておけばガンマカメラ１が正常に動作しているかの確認ができる。

図７に示すように、ステップＳ１１で、処理ＰＣ５は、垂直移動手段１６により、前記入射面の垂直方向に検出器４を移動させる。移動前は、検出器４は被撮像体に近接し、高感度の撮像が可能であるが、近接している故に、マーキングするための操作者の手を検出器４と被撮像体の間に入れることができない。移動させることによって、操作者の手によるマーキングが可能になる。そして、体表上の交点５１ｂは、移動の前後で移動しないので、正確なマーキングが可能である。

ステップＳ１２で、処理ＰＣ５は、表示手段６、６ａに、操作者が投光位置にマーキングするように表示する。操作者は、この表示により、投光マークが照射されている投光位置に、ペン等のマーカでマーキングする。以上でマーキング方法は終了する。

なお、第１の実施形態のマーキングは、小型の可搬型ガンマカメラに限らず、通常の設置型のガンマカメラでも同様に適用可能である。また、表示手段としては、説明が容易であるため、検出器４に取り付けられた表示手段６ａを主に用いて説明したが、これに限らず、装置本体２上の表示手段６を表示手段６ａの換わりに用いても、同様に実施することができる。

（第１の実施形態の変形例１）
図８に、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４の平面図を示す。変形例１では、第１の実施形態に比べて、投光手段２０の構造が異なっている。第１の実施形態では、２つの広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを回転させたが、変形例１では、撮像視野９の縦、横の辺に沿ってマーカ移動手段１５を設け、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを撮像視野９の縦、横の辺に沿って移動させることで、交線５０を移動させている。

（第１の実施形態の変形例２）
図９に、本発明の第１の実施形態の変形例２に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４の平面図を示す。変形例２でも、第１の実施形態に比べて、投光手段２０の構造が異なっている。変形例２では、撮像視野９の縦、横の辺に沿って１列のＬＥＤ１７のアレイと、ＬＥＤ１７に対して撮像視野９の側に、それぞれのＬＥＤ１７に一対一に対応するスリット１８が設けられている。縦と横に並んでいるＬＥＤ１７のそれぞれの個数は、検出素子２１ａ（図２（ｂ）参照）のアレイの列数と行数に一致している。ＬＥＤ１７から出射した光は、スリット１８を通過することにより、平面光１２ａ、１２ｂになる。そして、ＬＥＤ１７を縦と横で１つずつ点灯させることにより、交線５０を生成でき、点灯させる縦と横のＬＥＤ１７を変えることにより、交線５０を移動させることができる。

（第１の実施形態の変形例３）
図１０に、本発明の第１の実施形態の変形例３に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４の投光手段２０の収納時の斜視図を示し、図１１に、マーキング時の斜視図を示す。変形例３でも、第１の実施形態に比べて、投光手段２０の構造が異なっている。投光手段２０は、直線状のレーザ光線４６を出射するレーザマーカ４１と、（レーザ）光線４６を撮像視野９の前記入射面に垂直な方向に反射させるミラー４２と、レーザマーカ４１とミラー４２の距離を所望の距離に設定できるガイド送り機構４３と、撮像視野９の外側に設けられガイド送り機構４３を回転させて所望の角度に設定できる回転機構４４とを有している。

レーザマーカ４１から出射するレーザ光線４６は、ミラー４２で反射され、撮像視野９の前記入射面に垂直な方向に進む。この前記入射面に垂直な方向に進むレーザ光線４６は、第１の実施形態の交線５０として機能する。すなわち、レーザ光線４６がミラー４２上で反射する投光位置（投影点）は、第１の実施形態の撮像視野９上の交点５１ａ（図３参照）に置き換えることができ、レーザ光線４６が体表上に投光される投光点は、第１の実施形態の撮像視野９上の交点５１ｂ（図３参照）に置き換えることができる。また、第１の実施形態の画像上の交点５１ｃに換えて画像上の投影点を生成することになるが、この生成の方法は、交点５１ｃの生成方法と実質的に同じである。このため、変形例３でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、変形例３では、図１０に示すように撮像時は収納位置に格納されており、図１１に示すように体表マーキングする時のみミラー４２の位置を、画像７（図５参照）上の指定した位置に対応する場所に移動させて垂直レーザ光線４６を任意の指定位置に投光できる。

（第１の実施形態の変形例４）
図１２に、本発明の第１の実施形態の変形例４に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１によるマーキング方法のフローチャートを示す。変形例４は、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂの回転等を手動で行う場合である。このため、図６のフローチャートに比べ、ステップＳ４とＳ５が省かれている。そして、ステップＳ９でＮｏの場合に、ステップＳ１３が追加されている。

ステップＳ１３で、処理ＰＣ５は、表示手段６、６ａに、操作者が投光位置を移動させるように表示する。操作者は、この表示により、回転つまみ１９ａ（図４参照）を回して、広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂを回転させ、投光位置を移動させ、移動が終了したらその旨をマウス８ａ等の入力手段を用いて入力する。この手動の角度調整の後に、ステップＳ１に戻るので、手動回転の都度に広角レーザマーカ１１ａ、１１ｂの角度が計測され（ステップＳ６）、画像７上に投光位置を再表示し（ステップＳ７）、投光位置が所望の位置に一致したと判定されるまで（ステップＳ９、Ｙｅｓ）繰り返えされることになる。操作者の作業としては、回転つまみ１９ａを回すだけなので、手動としても大きな手間にはならない。

（第２の実施形態）
図１３に、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１の検出器４の斜視図を示す。第２の実施形態では、第１の実施形態の変形例３（図１１参照）に比べて、投光手段２０の構造が異なり、ガイド送り機構４３と回転機構４４とが省かれている。そして、ミラー４２は撮像視野９の中心位置に配されている。第１の実施形態やその変形例３では、簡便にマーキングを行うことが可能だが、ガンマカメラ１としては複雑になる。第２の実施形態では、通常の小型ガンマカメラに対して大きな変更することなく、簡便にマーキングできるようにしている。レーザマーカ４１は、レーザ光線４６が撮像視野９に平行になるように設置され、このレーザ光線４６を撮像視野９の中心位置に取り付けられた小さなミラー４２で撮像視野９に垂直に出射できるようになっている。仮に将来的に検出器４の感度が高くなるか、画像処理によりＳＬＮ３２の位置が数秒で把握できるようになったとすれば、撮像視野９の中心位置にＳＬＮ３２（目標位置）を合わせることは大きな支障にはならなくなる。ＳＬＮ３２を撮像視野の中心位置に来るように検出器４の撮像位置を移動し、レーザマーカ４１をＯＮにすることで、体表上に投光マークを投光することができる。また、検出器４の傾きによっても見ている（撮像している）領域が変わってくるため、特に傾きの変化しやすい撮像視野９の小さな手持ち型ガンマカメラ１では、撮像視野９が体表のどの領域を向いているのかが把握しづらい。そのため、撮像視野９の中心位置からの撮像視野９に垂直なレーザ光線４６で現在見ている部分がどこかを指し示すことで、より実用的に投光位置を把握しながら使用することができる。

図１４に、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）１によるマーキング方法のフローチャートを示す。第２の実施形態の手動の一種であり、手動で検出器４を移動させる。このため、図１２のフローチャートに比べ、ステップＳ６とＳ７が省かれている。そして、ステップＳ８が、ステップＳ８ａに変更されている。変更点は、投光位置が、画像７の中心位置に固定され、移動しない点である。また、ステップＳ１３が、ステップＳ１３ａに変更されている。変更点は、操作者が移動させる対象が、投光位置から検出器４に変わっている点である。

（第３の実施形態）
図１５に、本発明の第３の実施形態に係る放射線撮像装置（ＳＰＥＣＴ装置）１の斜視図を示す。ＳＰＥＣＴ装置１は可搬型ではないため、前記のような手術室における使い方は行われないと考えられるが、検査としてＳＰＥＣＴ撮像、あるいはガンマカメラ撮像を行う場合、触診や手術前の事前の対象位置の確認としてマーキングを行うことができれば便利である。ＳＰＥＣＴ装置１では、ガンマカメラのような平面画像に加えて、断層像を取得することができる。ＳＰＥＣＴ装置１の検出器（ヘッド）４に、投光手段２０を取り付けることで、第１の実施形態と同様の使い方が可能である。加えて、得られた断層像の集合体は立体データであるので、任意の角度から見ることができる。

図１６に示すように、撮像される画像７としては、一般的に用いられているＭＩＰ(maximum intensity projection)画像が取得でき、任意の方向から見た被撮像体３０の形状に重ねて、体内のＲＩ集積部５３を表示することができる。ただ、ＳＰＥＣＴ装置１の画像は体輪郭等の形態情報に乏しいため、ＳＰＥＣＴ/ＣＴのような形態情報を備えた高価な装置がない場合、実際の体表上に腫瘍等の投光マークが表示され、マーキングできることは、診断、手術の一助として有用である。また、ＳＰＥＣＴ装置１のような検出器４回転型のハイブリッドＰＥＴ装置においても、同様の使い方をすることが可能である。さらには、Ｘ線透過像を撮像するフラットパネルやＸ線ＣＴ装置においても、検出器４側に投光手段２０器を取り付けることで、同様に画像７上の投光位置に対する体表上の位置にマーキングすることも可能である。

また、第１と第２の実施形態では、医療用に関して記載したが、これに限らず、産業用、例えば、産業用Ｘ線ＣＴ等に応用すれば、撮像対象の断層情報を元に、表面の加工位置のマーキングを行うことも可能である。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向矢視断面図である。放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキングの様子を示す図（その１）である。放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキングの様子を示す図（その２）である。投光マークが投光される被撮像体上における投光位置を、撮影した画像上に重ねて示す図である。本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキング方法のフローチャートである。放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキング方法において、投光マーク（投光位置）を動かさないように、検出器（コリメータ）を検出器（コリメータ）の表面の垂直方向に移動させるときの様子を示す図である。本発明の第１の実施形態の変形例１に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器の平面図である。本発明の第１の実施形態の変形例２に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器の平面図である。本発明の第１の実施形態の変形例３に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器の投光手段の収納時の斜視図である。本発明の第１の実施形態の変形例３に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器のマーキング時の斜視図である。本発明の第１の実施形態の変形例４に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキング方法のフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）の検出器の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置（ガンマカメラ）によるマーキング方法のフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る放射線撮像装置（ＳＰＥＣＴ装置）の斜視図である。放射線撮像装置（ＳＰＥＣＴ装置）によるマーキング方法において、投光マークが投光される被撮像体上における投光位置を、撮影した画像上に重ねて示すＭＩＰ画像である。

符号の説明

１放射線撮像装置（ガンマカメラ、ＳＰＥＣＴ装置）
２装置本体（電源、データ処理装置含む）
３アーム
４検出器
５処理ＰＣ
６、６ａ表示手段（モニタ）
７画像
８キーボード
８ａマウス
９撮像視野
１０ベッド
１１ａ、１１ｂ広角レーザマーカ
１２ａ、１２ｂ平面光（レーザ光線）
１３ａ、１３ｂ投影ライン（撮像視野上）
１４ａ、１４ｂ広角レーザマーカの画像に対する位置座標
１５マーカ移動手段
１６垂直移動手段（スライド機構）
１７ＬＥＤ
１８スリット
１９回転機構
１９ａ回転つまみ
２０投光手段
２１放射線検出手段
２１ａ（半導体放射線）検出素子
２２コリメータ
２３検出器基板
２４ＦＰＧＡ
２５集積回路（ＡＳＩＣ）
２６検出器容器（内容器）
２７内容器支持部
２８筐体（外容器）
２９遮光・γ線・電磁シールド
３０被撮像体（被験者）
３１ａ、３１ｂ投光ライン
３２ＳＬＮ（センチネルリンパ節）
３３ＲＩ注射部位
３４ａ、３４ｂ投影ライン（画像上）
４１レーザマーカ
４２ミラー
４３ガイド送り機構
４４回転機構
４５投光位置（投影点）
４６（レーザ）光線
５０交線
５１ａ投影ライン（検出器面上）の交点（投光位置）
５１ｂ投光ライン（体表上）の交点（投光マーク、投光位置）
５１ｃ投影ライン（画像上）の交点（投光位置）
５２ガントリ
５３ＲＩ集積部
５４被撮像体（被験者）の映像

Claims

被撮像体を撮像した画像を表示する表示手段と、
前記被撮像体から入射する放射線を検出する検出器に設けられ、前記被撮像体に投光マークを投光する投光手段とを有し、
前記投光マークが投光される前記被撮像体上における投光位置を、前記画像上に表示し、
前記画像上に表示された前記投光位置に基づいて、前記検出器における前記放射線が入射する入射面側の反対側から前記投光手段を操作し、前記被撮像体上における前記投光位置を移動させることを特徴とする放射線撮像装置。
前記検出器は、
前記被撮像体から入射する放射線を検出する複数の検出素子を格子状に配置する放射線検出手段と、
前記検出素子に入射する前記放射線の入射方向を表面の垂直方向に制限するコリメータとを有し、
前記表示手段は、前記検出器における前記入射面側の反対側に設けられ、複数の前記検出素子と、前記画像の複数のピクセルの位置関係を対応させ、前記放射線を検出した際に前記検出素子から出力される検出信号のカウント値に基づいて、前記画像を生成して表示し、
前記投光手段は、前記投光マークを、前記コリメータの前記表面の一部から前記表面に垂直の方向に配置させることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記投光手段は、前記投光マークを、前記表面に垂直で目視において平面状の２つの平面光が互いに交差する交線として投光させ、前記画像上の前記投光位置を、前記平面光の移動に応じ移動させることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
前記投光手段は、２つの前記平面光を前記入射面に垂直な回転軸に対して回転可能な回転機構を有することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
前記平面光が前記被撮像体上に投光する投光ラインを前記表面に投影した投影ラインを算出して、前記画像上に表示することで、前記投光位置を、前記投影ラインの交点として前記画像上に表示することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の放射線撮像装置。
前記投光手段は、前記投光マークを、前記表面に垂直な光線の線として投光させ、前記画像上の前記投光位置を、前記光線の移動に応じ移動させることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
前記光線が前記被撮像体上に投光する投光点を前記表面に投影した投影点を算出して、前記画像上に表示することで、前記投光位置を、前記投光点として前記画像上に表示することを特徴とする請求項６に記載の放射線撮像装置。
前記コリメータを、前記表面の垂直方向に移動させる垂直移動手段を有することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。