JP6537906B2 - Planar imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、プラナーイメージング装置に関するものである。 The present invention relates to a planar imaging device.
測定対象物(生体)内の放射能濃度分布の画像を取得することができる装置として、SPECT装置、PET装置およびプラナーイメージング装置がある。 There are SPECT devices, PET devices, and planar imaging devices as devices capable of acquiring an image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object (living body).
SPECT(single photon emission computedtomography)装置は、単光子放出型放射性薬剤(SPECT放射性薬剤)を投与された測定対象物で発生したガンマ線を、測定対象物の周りに回転させたガンマ線検出器により検出する。SPECT装置は、1つ以上の検出器を備え、この検出器をX線CT装置のように回転させることで、断層画像を取得することができる。 A single photon emission computed tomography (SPECT) device detects gamma rays generated by a measurement object to which a single photon emission type radiopharmaceutical (SPECT radiopharmaceutical) is administered by a gamma ray detector rotated around the measurement object. The SPECT device comprises one or more detectors, which can be rotated like an X-ray CT device to acquire tomographic images.
PET(positron emission tomography)装置は、ポジトロン放出型放射性薬剤(PET放射性薬剤)を投与された測定対象物で発生したガンマ線を、測定対象物の周りに配置された多数のガンマ線検出器により検出する。PET装置は、検出器を回転させることなく、断層画像を取得することができる。特許文献1には、PET装置において測定対象物内の放射性薬剤の投与を制御する発明が開示されている。 A PET (positron emission tomography) apparatus detects gamma rays generated in a measurement object to which a positron-emitting radioactive drug (PET radiopharmaceutical) is administered, by a large number of gamma ray detectors arranged around the measurement object. The PET apparatus can acquire a tomographic image without rotating the detector. Patent Document 1 discloses an invention for controlling the administration of a radioactive drug in a measurement object in a PET device.
プラナーイメージング装置は、ポジトロン放出型放射性薬剤(PET放射性薬剤)を投与された測定対象物で発生したガンマ線を、測定対象物を挟んで対向配置された1対のガンマ線検出器アレイにより検出する。プラナーイメージング装置は、断層画像ではなく投影画像を取得することができる。 The planar imaging apparatus detects gamma rays generated in a measurement object to which a positron-emitting radioactive drug (PET radioactive drug) is administered, by a pair of gamma ray detector arrays disposed opposite to each other across the measurement object. The planar imaging device can acquire not a tomographic image but a projection image.
プラナーイメージング装置は、測定対象物である生体(動物、植物)の内部に投与されたポジトロン放出核種をもつ放射性薬剤の放射能分布をリアルタイムに計測し観察することができる。プラナーイメージング装置は、ガンマ線検出器として光電子増倍管を複数個配列した1対の検出器アレイを対向配置することで2次元投影画像を計測するので、各検出器アレイにおける光電子増倍管の数を変更することにより容易に計測面積を広くすることができる。それ故、プラナーイメージング装置は、複数の生体を同時に計測できる高スループット計測が可能である。 The planar imaging device can measure and observe in real time the radiation distribution of a radioactive drug having a positron-emitting nuclide administered to the inside of a living body (animal, plant) to be measured. Since the planar imaging device measures a two-dimensional projection image by arranging a pair of detector arrays in which a plurality of photomultipliers are arranged as a gamma ray detector, the number of photomultipliers in each detector array The measurement area can be easily widened by changing. Therefore, the planar imaging apparatus is capable of high throughput measurement capable of measuring a plurality of living bodies simultaneously.
SPECT装置は、検出器の受光面への光子(ガンマ線)の入射方向を略垂直方向に限定するために、検出器の前面にコリメータ(遮蔽スリット板)が必要であることから、機構が重量化しやすい。また、SPECT放射性薬剤は、物理半減期が長く扱い易い点では好ましいものの、その一方で、生体分子を構成する原子と異なるヨウ素やテクネシウムなどの核種を含むことから、様々な生体分子への導入が困難であり、生体への応用範囲が狭い。 The SPECT device needs a collimator (shielded slit plate) in front of the detector to limit the incident direction of photons (gamma rays) to the light receiving surface of the detector in a substantially vertical direction, so the mechanism becomes heavy Cheap. Moreover, SPECT radiopharmaceuticals are preferable in that they have a long physical half life and are easy to handle. It is difficult and its application range to living body is narrow.
PET装置は、プラナーイメージング装置と同様にPET放射性薬剤を用いる。PET放射性薬剤は、物理半減期が短く扱い難いものの、生体分子を構成する原子と同等の炭素やそれに近いフッ素などを含むことから、様々な生体分子への導入が可能であり、生体への応用範囲が広い。しかしながら、PET装置は、生体の全周囲に多数の検出器を配置する必要があるので、装置規模が大きく高価である。 PET devices use PET radiopharmaceuticals as well as planar imaging devices. Although PET radiopharmaceuticals have short physical half-lives and are difficult to handle, they can be introduced into various biomolecules because they contain carbon equivalent to the atoms that constitute biomolecules and fluorine close to them, etc. The range is wide. However, the PET apparatus is large in size and expensive because it is necessary to dispose a large number of detectors around the entire circumference of a living body.
プラナーイメージング装置は、測定対象物の2次元の投影画像を撮影することができるが、3次元の断層画像を撮影することができない。また、プラナーイメージング装置では、物理半減期が短いPET放射性薬剤が用いられることや、PET放射性薬剤の種類によっては代謝等によって生体から排泄されてしまう特性を持つものが多いことから、測定対象物内の放射能濃度の3次元分布が時々刻々変化するので、測定対象物の断層画像を撮影することができたとしても、その断層画像の精度は低いものとなる。 The planar imaging apparatus can capture a two-dimensional projection image of a measurement object, but can not capture a three-dimensional tomographic image. In addition, in planar imaging devices, PET radiopharmaceuticals with short physical half-lives are used, and there are many types of PET radiopharmaceuticals that have the property of being excreted from the living body by metabolism etc. Since the three-dimensional distribution of the activity concentration of the radiation changes every moment, the accuracy of the tomographic image is low even if the tomographic image of the object to be measured can be taken.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、高精度の断層画像を取得することができるプラナーイメージング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a planar imaging device capable of acquiring a high-precision tomographic image.
本発明のプラナーイメージング装置は、(1) 各々複数のガンマ線検出器が配列されてなる第一検出器アレイおよび第二検出器アレイを含み、第一検出器アレイおよび第二検出器アレイが、測定空間を挟んで対向配置されて、測定空間を通過する所定軸の周りに回動自在である検出部と、(2) 測定空間に配置された測定対象物に放射性薬剤を投与する薬剤投与部と、(3) 検出部および薬剤投与部それぞれの動作を制御する制御部と、を備える。 The planar imaging apparatus according to the present invention comprises: (1) a first detector array and a second detector array each having a plurality of gamma ray detectors arranged, wherein the first detector array and the second detector array are measured A detection unit which is disposed opposite to each other with a space interposed therebetween and which is rotatable about a predetermined axis passing through the measurement space, and (2) a drug administration unit which administers a radiopharmaceutical to the measurement object arranged in the measurement space And (3) a control unit that controls the operation of each of the detection unit and the drug administration unit.
本発明のプラナーイメージング装置では、制御部は、(a) 検出部を所定方位に配置させ、検出部により得られた平面投影画像における測定対象物中のモニタ領域の放射能濃度の値を取得するとともに、薬剤投与部による測定対象物への放射性薬剤の投与を制御し、(b) その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(以下「一次平衡」という。)になると、以降において薬剤投与部による測定対象物への放射性薬剤の投与速度を一定とし、第一期間に亘って一次平衡を維持した状態で検出部を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部による測定データを収集し、(c) 第一期間に収集した測定データに基づいて、測定対象物における放射能濃度分布の断層画像を作成する。 In the planar imaging device of the present invention, the control unit (a) arranges the detection unit in a predetermined orientation, and acquires the value of the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object in the planar projection image obtained by the detection unit. In addition, the administration of the radioactive drug to the object to be measured by the drug administration unit is controlled, and (b) when the temporal change of the obtained radioactivity concentration becomes equilibrium (hereinafter referred to as "primary equilibrium"), The rate of administration of the radioactive drug to the measurement object by the unit is constant, and the detection unit is arranged in each of a plurality of orientations around a predetermined axis while maintaining primary equilibrium over the first period, and measurement data by the detection unit And (c) based on the measurement data collected in the first period, create a tomographic image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object.
また、制御部は、(d) 第一期間の後に、検出部を所定方位に配置させ、評価対象薬剤を投与された測定対象物について検出部により得られた平面投影画像における測定対象物中のモニタ領域の放射能濃度の値を取得し、(e) その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(以下「二次平衡」という。)になると、第二期間に亘って二次平衡を維持した状態で検出部を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部による測定データを収集し、(f) 第二期間に収集した測定データに基づいて、測定対象物における放射能濃度分布の断層画像を作成するのが好適である。 In addition, the control unit arranges the detection unit in a predetermined orientation after the (d) first period, and the measurement object in the planar projection image obtained by the detection unit with respect to the measurement object to which the evaluation target drug is administered. When the value of radioactivity concentration in the monitor area is acquired and (e) the temporal change of the acquired radioactivity concentration becomes equilibrium (hereinafter referred to as "secondary equilibrium"), secondary equilibrium is determined over the second period. In the maintained state, the detection unit is arranged in each of a plurality of orientations around a predetermined axis to collect measurement data by the detection unit, and (f) radioactivity in the measurement object based on the measurement data collected in the second period It is preferable to create a tomographic image of the concentration distribution.
また、制御部は、評価対象薬剤の投与による一次平衡から二次平衡への状態変化に要した時間、一次平衡および二次平衡それぞれの状態におけるモニタ領域の放射能濃度の差、または、第一期間および第二期間それぞれの測定対象物における放射能濃度分布の断層画像に基づいて、測定対象物に投与された評価対象薬剤の効果を評価するのが好適である。 In addition, the control unit determines the time required for the change of state from the primary equilibrium to the secondary equilibrium by administration of the drug to be evaluated, the difference in the radioactivity concentration in the monitoring area in each of the primary equilibrium and the secondary equilibrium, or It is preferable to evaluate the effect of the evaluation target drug administered to the measurement object based on the tomographic image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object in each of the period and the second period.
制御部は、検出部を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部による測定データを収集する際に、複数の方位それぞれにおいて一定時間に亘ってデータを収集するのが好適である。また、制御部は、複数の方位それぞれにおいて測定データを収集する時間を異ならせて各方位の測定データの統計精度を均一化するのも好適である。また、制御部は、検出部を所定軸の周りに繰り返し揺動させることで各方位に設定して各方位の測定データの統計精度を均一化するのも好適である。 When the control unit arranges the detection units in each of a plurality of orientations around a predetermined axis and collects measurement data by the detection unit, it is preferable that the data be collected over a predetermined time in each of the plurality of orientations. . Moreover, it is also preferable that the control unit makes the time for collecting measurement data different for each of a plurality of azimuths so as to equalize the statistical accuracy of the measurement data of each azimuth. In addition, it is also preferable that the control unit sets the azimuth in each direction by repeatedly swinging the detection unit around a predetermined axis to equalize statistical accuracy of measurement data of each azimuth.
本発明のプラナーイメージング装置は、高精度の断層画像を取得することができる。 The planar imaging device of the present invention can acquire a tomographic image with high accuracy.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, modes for carrying out the present invention will be described in detail. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. The present invention is not limited to these exemplifications, is shown by the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims.
図1は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の構成を示す図である。プラナーイメージング装置1は、検出部10、薬剤投与部20、制御部30および表示部40を備える。検出部10は、第一検出器アレイ11および第二検出器アレイ12を含む。第一検出器アレイ11および第二検出器アレイ12それぞれは、複数のガンマ線検出器が配列されている。第一検出器アレイ11および第二検出器アレイ12は、測定対象物90が配置される測定空間を挟んで対向配置されており、測定空間を通過する所定軸Axの周りに回動自在である。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a planar imaging device 1 of the present embodiment. The planar imaging apparatus 1 includes a detection unit 10, a drug administration unit 20, a control unit 30, and a display unit 40. The detection unit 10 includes a first detector array 11 and a second detector array 12. Each of the first detector array 11 and the second detector array 12 has a plurality of gamma ray detectors arranged. The first detector array 11 and the second detector array 12 are disposed opposite to each other across the measurement space in which the measurement object 90 is disposed, and are rotatable around a predetermined axis Ax passing through the measurement space .
薬剤投与部20は、測定対象物90の静脈に挿入されたシリンジと接続されており、そのシリンジを介して測定対象物90にポジトロン放出型放射性薬剤(PET放射性薬剤)を投与する。表示部40は、検出部10により測定された各種データの表示、放射能濃度の時間変化のグラフの表示、投影画像の表示、断層画像の表示、等を行うことができる。 The drug administration unit 20 is connected to a syringe inserted into the vein of the measurement object 90, and administers a positron-emitting radioactive drug (PET radioactive drug) to the measurement object 90 via the syringe. The display unit 40 can perform display of various data measured by the detection unit 10, display of a graph of temporal change of radioactivity concentration, display of a projection image, display of a tomographic image, and the like.
制御部30は、検出部10および薬剤投与部20それぞれの動作を制御する。制御部30は、検出部10との間に設けられた通信線により、検出部10の動作を制御するための制御信号を検出部10へ送ることができ、また、検出部10から測定データを受け取ることができる。また、制御部30は、薬剤投与部20との間に設けられた通信線により、薬剤投与部20へ制御信号を送ることができる。制御部30は、薬剤投与部20へ制御信号を送ることで、薬剤投与の開始および停止を指示することができ、また、薬剤投与量または薬剤投与速度の変更を指示することができる。薬剤投与部20は、制御部30から受け取った制御信号に従って、薬剤投与の開始および停止をすることができ、また、薬剤投与量または薬剤投与速度を変更することができる。 The control unit 30 controls the operation of each of the detection unit 10 and the drug administration unit 20. The control unit 30 can send a control signal for controlling the operation of the detection unit 10 to the detection unit 10 through the communication line provided between the detection unit 10 and the measurement unit 10. It can be received. Further, the control unit 30 can send a control signal to the drug administration unit 20 through a communication line provided between the control unit 30 and the drug administration unit 20. The control unit 30 can instruct start and stop of the drug administration by sending a control signal to the drug administration unit 20, and can also instruct change of the drug dose or the drug administration rate. The drug administration unit 20 can start and stop the drug administration according to the control signal received from the control unit 30, and can change the drug dose or the drug administration rate.
制御部30は、検出部10を所定方位に配置させ、検出部10により得られた平面投影画像における測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の値を取得するとともに、薬剤投与部20による測定対象物90への放射性薬剤の投与を制御する。その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(一次平衡)になると、制御部30は、以降において薬剤投与部20による測定対象物90への放射性薬剤の投与速度を一定とし、第一期間に亘って一次平衡を維持した状態で検出部10を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集する。 The control unit 30 arranges the detection unit 10 in a predetermined orientation, and acquires the value of the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object 90 in the planar projection image obtained by the detection unit 10. The administration of the radiopharmaceutical to the measurement object 90 is controlled. When the temporal change of the acquired radioactivity concentration is in equilibrium (primary equilibrium), the control unit 30 subsequently makes the dose rate of the radioactive drug to the measurement object 90 by the drug administration unit 20 constant, for the first period. The detection unit 10 is arranged in each of a plurality of orientations around a predetermined axis while maintaining primary balance over all, and measurement data by the detection unit 10 is collected.
また、制御部30は、第一期間の後に、検出部10を所定方位に配置させ、評価対象薬剤を投与された測定対象物90について検出部10により得られた平面投影画像における測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の値を取得する。その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(二次平衡)になると、制御部30は、第二期間に亘って二次平衡を維持した状態で検出部10を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集する。 In addition, after the first period, the control unit 30 arranges the detection unit 10 in a predetermined orientation, and the measurement object 90 in the planar projection image obtained by the detection unit 10 for the measurement object 90 to which the evaluation target drug is administered. Acquire the value of radioactivity concentration in the monitor area in the middle. When the temporal change of the acquired activity concentration is in equilibrium (secondary equilibrium), the control unit 30 maintains a plurality of detection units 10 around a predetermined axis in a state where the secondary equilibrium is maintained for the second period. It arrange | positions to each azimuth | direction, and the measurement data by the detection part 10 are collected.
制御部30は、第一期間に収集した測定データに基づいて測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像を作成し、第二期間に収集した測定データに基づいて測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像を作成する。また、制御部30は、評価対象薬剤の投与による一次平衡から二次平衡への状態変化に要した時間、一次平衡および二次平衡それぞれの状態におけるモニタ領域の放射能濃度の差、または、第一期間および第二期間それぞれの測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像に基づいて、測定対象物90に投与された評価対象薬剤の効果を評価する。 The control unit 30 creates a tomographic image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object 90 based on the measurement data collected in the first period, and the radioactivity in the measurement object 90 based on the measurement data collected in the second period Create tomographic images of concentration distribution. In addition, the control unit 30 determines the time required for the state change from the primary equilibrium to the secondary equilibrium due to the administration of the drug to be evaluated, the difference in the radioactivity concentration in the monitor area in each of the primary equilibrium and the secondary equilibrium, or The effects of the evaluation target drug administered to the measurement object 90 are evaluated based on the tomographic images of the radiation concentration distribution in the measurement object 90 in each of the first and second periods.
本実施形態のプラナーイメージング装置1は、検出部10により得られた平面投影画像における測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度が平衡(一次平衡または二次平衡)になったことを確認した後に、その平衡を維持した状態で検出部10を所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集することで、その収集した測定データに基づいて高精度の断層画像を取得することができる。また、本実施形態のプラナーイメージング装置1は、測定対象物90に投与された評価対象薬剤の効果を高精度に評価することができる。 The planar imaging apparatus 1 of the present embodiment confirms that the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object 90 in the planar projection image obtained by the detection unit 10 has become equilibrium (primary equilibrium or secondary equilibrium). Later, the detection unit 10 is arranged in each of a plurality of orientations around a predetermined axis while maintaining its equilibrium, and measurement data by the detection unit 10 is collected, so that a high-precision tomographic based on the collected measurement data. Images can be acquired. Further, the planar imaging apparatus 1 of the present embodiment can evaluate the effect of the evaluation target drug administered to the measurement object 90 with high accuracy.
以下では、本実施形態のプラナーイメージング装置1について更に詳細に説明する。 Hereinafter, the planar imaging device 1 of the present embodiment will be described in more detail.
図2は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の検出部10の回動を説明する図である。検出部10は、測定対象物90が配置される測定空間を通過する所定軸Axの周りに回動自在であり、所定軸Axの周りの任意の方位に配置され得る。同図(a)の配置に対し、同図(b)の配置では検出部10は45°だけ傾いている。同図(b)の配置に対し、同図(c)の配置では検出部10は更に45°だけ傾いている。 FIG. 2 is a view for explaining the rotation of the detection unit 10 of the planar imaging device 1 of the present embodiment. The detection unit 10 is pivotable about a predetermined axis Ax passing through the measurement space in which the measurement object 90 is disposed, and may be disposed in any orientation about the predetermined axis Ax. In the arrangement of FIG. 7B, the detection unit 10 is inclined by 45 ° with respect to the arrangement of FIG. The detection unit 10 is further inclined by 45 ° in the arrangement of FIG.
プラナーイメージング装置1は、検出部10を所定方位(例えば同図(a)のように検出器アレイ11,12を上下方向)に配置させて測定データを収集することで、その収集した測定データに基づいて2次元の投影画像を取得することができる。以下では、この計測モードを「プラナー計測モード」という。プラナー計測モードでは、測定対象物90の平面投影画像を取得することができるが、深さ方向の情報を得ることができない。 The planar imaging apparatus 1 arranges the detection unit 10 in a predetermined direction (for example, the detector arrays 11 and 12 in the vertical direction as shown in FIG. 6A) and collects the measurement data to obtain the collected measurement data. A two-dimensional projection image can be acquired based on it. Hereinafter, this measurement mode is referred to as "planar measurement mode". In the planar measurement mode, although a planar projection image of the measurement object 90 can be acquired, information in the depth direction can not be acquired.
プラナーイメージング装置1は、検出部10を所定軸Axの周りの複数の方位それぞれに配置させて測定データを収集することで、その収集した各方位の測定データに基づいて3次元の断層画像を取得することができる。以下では、この計測モードを「3D計測モード」という。 The planar imaging apparatus 1 arranges the detection unit 10 in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis Ax and collects measurement data, thereby acquiring a three-dimensional tomographic image based on the acquired measurement data of each azimuth. can do. Below, this measurement mode is called "3D measurement mode."
図3〜図5は、本実施形態のプラナーイメージング装置1における3D計測モード時の検出部10の動作例を説明する図である。これらの図には、放射性薬剤が投与された測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の時間変化のグラフが示されており、また、各期間における検出部10の方位が図示されている。また、これらのグラフにおいて、実線は放射能濃度の実測値を表し、破線は放射能濃度の推測値を表す。 FIGS. 3-5 is a figure explaining the operation example of the detection part 10 at the time of 3D measurement mode in the planar imaging device 1 of this embodiment. In these figures, a graph of the time change of the activity concentration of the monitor area in the measurement object 90 to which the radiopharmaceutical is administered is shown, and the orientation of the detection unit 10 in each period is illustrated. . Further, in these graphs, the solid line represents the measured value of the radioactivity concentration, and the broken line represents the estimated value of the radioactivity concentration.
図3に示される第一動作例では、検出部10を所定軸Axの周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集する3D計測モードの際に、以下のように、複数の方位それぞれにおいて一定時間に亘ってデータを収集する。期間t0〜t1ではプラナー計測モードの測定が行われ、期間t1〜t5では3D計測モードの測定が行われ、期間t5〜t6ではプラナー計測モードの測定が行われる。プラナー計測モードでは、検出部10は所定方位(検出器アレイ11,12を上下方向)に配置される。 In the first operation example shown in FIG. 3, in the 3D measurement mode in which the detection unit 10 is arranged in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis Ax and the measurement data by the detection unit 10 is collected, Data are collected for a fixed time in each of a plurality of orientations. Period t 0 in ~t 1 is planar measurement of the measurement mode is performed, measurements are taken of the time period t 1 ~t 5 in 3D measurement mode, the measurement time period t 5 ~t 6 in planar measurement mode is performed. In the planar measurement mode, the detection unit 10 is disposed in a predetermined direction (the detector arrays 11 and 12 in the vertical direction).
3D計測モードの測定が行われる期間t1〜t5のうち、期間t1〜t2では検出部10は方位角0°(プラナー計測モード時と同じ方位)に配置され、期間t2〜t3では検出部10は方位角45°に配置され、期間t3〜t4では検出部10は方位角90°に配置され、期間t4〜t5では検出部10は方位角135°に配置される。期間t1〜t2,期間t2〜t3,期間t3〜t4および期間t4〜t5それぞれは、予め設定された一定時間とされる。3D計測モード時には、測定対象物90内の放射能濃度の時間変化を計測することができないので、3D計測モードによる全て方位での計測が終了した後、期間t5〜t6に再度、プラナー計測モードの測定を行って、3D計測モード中の放射能濃度時間変化を補間し推定する。 Of period t 1 ~t 5 to measure the 3D measurement mode is performed, the detection unit 10 in the period t 1 ~t 2 is disposed (the same orientation as the planar measurement mode) azimuth 0 °, the period t 2 ~t In 3 , the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of 45 °, the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of 90 ° in a period t 3 to t 4 , and the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle 135 ° in a period t 4 to t 5 Be done. Each of the period t 1 to t 2 , the period t 2 to t 3 , the period t 3 to t 4 and the period t 4 to t 5 is set as a preset constant time. The 3D measurement mode, it is not possible to measure the time variation of the activity concentration in the measurement object 90, after all by 3D measurement mode measurement of azimuth ended, the period t 5 ~t 6 again, planar measurement Mode measurement is performed to interpolate and estimate the change in radioactivity concentration over time in the 3D measurement mode.
図4に示される第二動作例では、検出部10を所定軸Axの周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集する3D計測モードの際に、以下のように、複数の方位それぞれにおいて測定データを収集する時間を異ならせて各方位の測定データの統計精度を均一化する。第一動作例と比べると、第二動作例では、期間t1〜t2,期間t2〜t3,期間t3〜t4および期間t4〜t5それぞれは、時間が一定ではなく、計測開始から時間が経過するに従い各期間の時間が長くなる。 In the second operation example shown in FIG. 4, in the 3D measurement mode in which the detection unit 10 is arranged in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis Ax and the measurement data by the detection unit 10 is collected, The statistical accuracy of the measurement data of each azimuth is made uniform by varying the time for collecting the measurement data in each of the plurality of azimuths. As compared with the first operation example, in the second operation example, the time is not constant for each of the periods t 1 to t 2 , the periods t 2 to t 3 , the periods t 3 to t 4 and the periods t 4 to t 5 The time of each period becomes longer as time passes from the start of measurement.
各期間の時間の設定に際しては、期間t0〜t1でのプラナー計測モードの測定により得られた放射能濃度時間変化を外挿して放射能濃度時間変化予測を求め、この放射能濃度時間変化予測と放射性薬剤の物理半減期とに基づいて、各方位の測定データの統計精度を均一化することができるようにする。3D計測モード時には、測定対象物90内の放射能濃度の時間変化を計測することができないので、3D計測モードによる全て方位での計測が終了した後、再度、プラナー計測モードの測定を行う。 When setting the time of each period, extrapolation of the activity concentration time change obtained by the measurement of the planar measurement mode in the period t 0 to t 1 to obtain the activity concentration time change prediction, and this activity concentration time change Based on the prediction and the physical half life of the radiopharmaceutical, it is possible to equalize the statistical accuracy of the measurement data of each orientation. In the 3D measurement mode, it is not possible to measure the time change of the radioactivity concentration in the measurement object 90. Therefore, after the measurement in all directions in the 3D measurement mode is finished, the measurement in the planar measurement mode is performed again.
図5に示される第三動作例では、検出部10を所定軸Axの周りの複数の方位それぞれに配置させて検出部10による測定データを収集する3D計測モードの際に、以下のように、検出部10を所定軸Axの周りに繰り返し揺動させることで各方位に設定して各方位の測定データの統計精度を均一化する。第三動作例では、期間t0〜t1ではプラナー計測モードの測定が行われ、時刻t1以降の期間では3D計測モードの測定が行われる。プラナー計測モードでは、検出部10は所定方位(検出器アレイ11,12を上下方向)に配置される。 In the third operation example shown in FIG. 5, in the 3D measurement mode in which the detection unit 10 is arranged in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis Ax and the measurement data by the detection unit 10 is collected, The detection unit 10 is repeatedly rocked around the predetermined axis Ax to set each azimuth, and uniform the statistical accuracy of the measurement data of each azimuth. In the third operation example, the measurement in the planar measurement mode is performed in the period t 0 to t 1 , and the measurement in the 3D measurement mode is performed in the period after time t 1 . In the planar measurement mode, the detection unit 10 is disposed in a predetermined direction (the detector arrays 11 and 12 in the vertical direction).
3D計測モードの測定が行われる時刻t1以降の期間のうち、期間t1〜t2では検出部10は方位角0°(プラナー計測モード時と同じ方位)に配置され、期間t2〜t3では検出部10は方位角45°に配置され、期間t3〜t4では検出部10は方位角0°に配置され、期間t4〜t5では検出部10は方位角−45°に配置され、期間t5〜t6では検出部10は方位角−90°に配置され、期間t6〜t7では検出部10は方位角−45°に配置され、期間t7〜t8では検出部10は方位角0°に配置される。これにより、各方位の測定データの統計精度を均一化することができる。 Of the time t 1 after the period in which measurements of 3D measurement mode is performed, the detection unit 10 in the period t 1 ~t 2 is disposed (the same orientation as the planar measurement mode) azimuth 0 °, the period t 2 ~t In 3 , the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of 45 °, in the period t 3 to t 4 the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of 0 °, and in the period t 4 to t 5 the detection unit 10 is at an azimuth angle of −45 ° In the period t 5 to t 6 , the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of −90 °, and in the period t 6 to t 7 , the detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of −45 °, and in the period t 7 to t 8 The detection unit 10 is disposed at an azimuth angle of 0 °. Thereby, statistical accuracy of measurement data of each direction can be made uniform.
3D計測モード時には、測定対象物90内の放射能濃度の時間変化を計測することができないので、プラナー計測モード時と同じ方位角0°の期間(t1〜t2、t3〜t4、t7〜t8)の測定データから指定される放射能濃度時間変化を用いて、各方位の測定データの統計精度を推定することができる。3D計測モードによる全て方位での計測が終了した後、再度、プラナー計測モードの測定を行う。 In the 3D measurement mode, it is not possible to measure the time change of the radioactivity concentration in the measurement object 90, so the same azimuth angle 0 ° period (t 1 to t 2 , t 3 to t 4 , as in the planar measurement mode) The statistical accuracy of the measurement data of each direction can be estimated by using the time-dependent change in radioactivity concentration designated from the measurement data of t 7 to t 8 ). After measurement in all directions in the 3D measurement mode is completed, measurement in the planar measurement mode is performed again.
図6は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の3D計測モード時の表示部40における表示例を説明する図である。図6は、図5に示された第三動作例の場合の期間t1〜t2の表示例(図6(a))、期間t2〜t3の表示例(同図(b))、および、期間t3〜t4の表示例(同図(c))を示す。また、同図(a)〜(c)それぞれには、放射性薬剤が投与された測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の時間変化のグラフが示されており、また、検出部10の方位角等が示されている。このグラフにおいても、実線は放射能濃度の実測値を表し、破線は放射能濃度の推測値を表す。 FIG. 6 is a view for explaining a display example on the display unit 40 in the 3D measurement mode of the planar imaging device 1 of the present embodiment. FIG. 6 is a display example of periods t 1 to t 2 in the case of the third operation example shown in FIG. 5 (FIG. 6 (a)), and a display example of periods t 2 to t 3 (FIG. 6 (b)) , and shows a display example of a time period t 3 ~t 4 (FIG. (c)). Further, in each of FIGS. 6A to 6C, a graph of the temporal change of the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object 90 to which the radioactive drug has been administered is shown. The azimuth angle etc. are shown. Also in this graph, the solid line represents the measured value of the radioactivity concentration, and the broken line represents the estimated value of the radioactivity concentration.
同図(a)において、「断層撮影可能」の表示は、3D計測モードであることを示し、「No.1/4x 1」の表示は、検出部10の4つの方位のうち第一の方位(0°)について第一回目の測定であることを示し、また、「1 min」の表示は、その方位角で1分間に亘って測定データを収集することを示している。同図(b)の表示例は、第二の方位(45°)で第一回目の測定を行って、その方位角で1分間に亘って測定データを収集することを示している。同図(c)の表示例は、第一の方位(0°)で第二回目の測定を行って、その方位角で1分間に亘って測定データを収集することを示している。表示部40は、このような情報を表示することで、検出部10の方位の変更のタイミングを作業者に知らせることができる。 In the figure (a), the display of "tomographic imaging is possible" shows that it is 3D measurement mode, and the display of "No. 1/4 x 1" is the first direction among the four directions of the detection unit 10. The first measurement is shown for (0 °), and the "1 min" indication indicates that the measurement data is collected for 1 minute at that azimuth angle. The display example of FIG. 6B shows that the first measurement is performed in the second direction (45 °), and measurement data is collected for one minute at the azimuth angle. The display example of FIG. 6C shows that the second measurement is performed at the first azimuth (0 °), and measurement data is collected for one minute at the azimuth. The display unit 40 can notify the operator of the timing of changing the direction of the detection unit 10 by displaying such information.
図7は、本実施形態のプラナーイメージング装置1における測定対象物90中のモニタ領域の設定方法について説明する図である。前述したとおり、制御部30は、薬剤投与部20との間に設けられた通信線により、薬剤投与部20へ制御信号を送ることができる。制御部30から薬剤投与部20へ送られる制御信号は、同図(a)に示される平面投影画像における測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度に基づいて決定される。 FIG. 7 is a view for explaining a setting method of the monitor area in the measurement object 90 in the planar imaging device 1 of the present embodiment. As described above, the control unit 30 can send a control signal to the drug administration unit 20 through the communication line provided between the control unit 30 and the drug administration unit 20. The control signal sent from the control unit 30 to the drug administration unit 20 is determined based on the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object 90 in the plane projection image shown in FIG.
モニタ領域は以下のようにして設定される。先ず、プラナー計測モードによる測定で取得された投影画像において、モニタ領域とするべき領域を含む凡その範囲(同図(b)中の矩形枠内の範囲)が設定され、その矩形範囲内の画素平均値,最大値および最小値に基づいて、モニタ領域を区分するための閾値が決定される。そして、その矩形範囲のうち画素値が閾値以上である領域がモニタ領域(同図(c)中の楕円枠内の領域)とされる。モニタ領域内の画素平均値は放射能濃度を表す。その放射能濃度の時間変化がリアルタイムに計算され、これが表示部40においてグラフとして描画される。このモニタ領域の放射能濃度に基づく制御信号の決定方法については後述する。図8は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の表示部40におけるモニタ領域の放射能濃度時間変化のグラフ表示例を示す図である。 The monitor area is set as follows. First, in the projection image acquired by measurement in the planar measurement mode, an approximate range including the area to be a monitor area (the range within the rectangular frame in the same figure (b)) is set, and pixels within the rectangular range Based on the average value, the maximum value, and the minimum value, thresholds for dividing the monitor area are determined. Then, in the rectangular range, an area whose pixel value is equal to or more than the threshold value is taken as a monitor area (an area within an elliptical frame in FIG. 6C). The pixel average value in the monitor area represents the radioactivity concentration. The time change of the radioactivity concentration is calculated in real time, and this is drawn as a graph on the display unit 40. The method of determining the control signal based on the radioactivity concentration of the monitor area will be described later. FIG. 8 is a view showing a graph display example of the change of radioactivity concentration with time in the monitor area in the display unit 40 of the planar imaging device 1 of the present embodiment.
図9は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の制御部30による制御について説明する図である。同図において、表示部40には、薬剤投与部20による測定対象物90への薬剤投与の速度(Infusion rate)IRの時間変化、プラナー計測モードで測定された測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の実測値Amの時間変化、および、該モニタ領域の期待される放射能濃度平衡レベル(Target level)TL、が示されている。 FIG. 9 is a diagram for explaining control by the control unit 30 of the planar imaging device 1 of the present embodiment. In the figure, the display unit 40 displays the time change of the drug administration rate (Infusion rate) IR to the measurement object 90 by the drug administration unit 20, the monitor area in the measurement object 90 measured in the planar measurement mode. The time change of the actual value Am of the radioactivity concentration and the expected activity concentration equilibrium level (Target level) TL of the monitor area are shown.
予め設定された初期投与速度で放射性薬剤を時刻t0から薬剤投与部20により測定対象物90に対し投与する場合に、測定対象物90中のモニタ領域の期待される放射能濃度平衡レベルTLが計算により求められ、その放射能濃度平衡レベルTLが表示部40により表示される。 When administered to the measurement object 90 by the medication unit 20 a radiopharmaceutical from time t 0 at a preset initial dose rate is expected radioactive concentration equilibrium level TL of the monitor area in the measurement object 90 The radioactive concentration equilibrium level TL determined by calculation is displayed by the display unit 40.
測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の実測値Amと放射能濃度平衡レベルTLとの差dは、薬剤投与開始直後では大きい。制御部30は、この差dが小さくなるように、薬剤投与部20による薬剤投与の速度IRを調整する制御信号を送出する。薬剤投与部20は、その制御信号を受け取って、薬剤投与速度IRを変更する。制御部30は、このような帰還制御による注入制御(Feedback Controlled Injection、FC-I)を、放射能濃度の実測値Amが放射能濃度平衡レベルTLに達する時刻teまで行う。時刻te以降、薬剤投与速度IRは一定に保たれる。 The difference d between the actual measurement value Am of the radioactivity concentration in the monitor area in the measurement object 90 and the radioactivity concentration equilibrium level TL is large immediately after the start of drug administration. The control unit 30 sends out a control signal for adjusting the rate IR of drug administration by the drug administration unit 20 so that the difference d becomes smaller. The drug administration unit 20 receives the control signal to change the drug administration rate IR. The control unit 30 performs injection control (Feedback Controlled Injection, FC-I) based on such feedback control until time te at which the measured value Am of the activity concentration reaches the activity concentration equilibrium level TL. From time te on, the drug administration rate IR is kept constant.
図10および図11は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の制御部30による制御で用いられる制御パラメータの第一の求め方について説明する図である。或る測定対象物90および放射性薬剤の組合せについて制御パラメータを求めようとする場合、その測定対象物90が検出部10における測定空間に配置されるとともに、その放射性薬剤が薬剤投与部20に容れられる。制御部30は、時刻t0に、検出部10に指示してプラナー計測モードで測定を開始させるとともに、薬剤投与部20に指示して、予め設定した一定の薬剤投与速度Isで放射性薬剤を測定対象物90へ投与することを開始させる。 FIGS. 10 and 11 are diagrams for describing a first method of obtaining control parameters used in control by the control unit 30 of the planar imaging device 1 of the present embodiment. When a control parameter is to be determined for a combination of a measurement target 90 and a radioactive drug, the measurement target 90 is disposed in the measurement space of the detection unit 10 and the radioactive drug is contained in the drug administration unit 20. . Control unit 30, at time t 0, indicated with starting the measurement in planar measurement mode to the detection unit 10, instructs the drug administration unit 20, measuring a radiopharmaceutical at a constant drug administration rate Is a preset Administration to the subject 90 is initiated.
制御部30は、検出部10により測定された測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度Amを、図10に示されるように表示部40に表示させる。制御部30は、このようなモニタ領域の放射能濃度Amの測定および表示を、放射能濃度Amが平衡レベル(Equilibrium level)Leに達する時刻teまで、すなわち、放射能濃度Amの時間的変化が平衡状態になる時刻teまで、継続する。 The control unit 30 causes the display unit 40 to display the radioactive concentration Am of the monitor area in the measurement object 90 measured by the detection unit 10, as shown in FIG. The control unit 30 measures and displays the radioactivity concentration Am in such a monitor area until the time te when the activity concentration Am reaches the equilibrium level Le, ie, the temporal change of the radioactivity concentration Am Continue until time te, when equilibrium is reached.
制御部30は、薬剤投与開始時刻t0から平衡レベル到達時刻teまでの所要時間をΔtとして、薬剤投与速度Isに対する平衡レベルLeの比Ke=Le/Isを求めるとともに、平衡レベル到達所要時間Δtに対する平衡レベルLeの比Kt=Le/Δtを求める。制御部30は、放射性薬剤の種類毎にKeおよびKtを求めて制御パラメータとして記憶しておく。 Control unit 30, the time required from drug administration start time t 0 to an equilibrium level arrival time te as Delta] t, with determining the ratio Ke = Le / Is the equilibrium level Le to drug administration rate Is, equilibrium level reaching time required Delta] t The ratio Kt = Le / Δt of the equilibrium level Le to. The control unit 30 obtains Ke and Kt for each type of radioactive drug and stores them as control parameters.
制御部30は、これらの制御パラメータを用いた実際の測定の際の制御においては、図11に示されるように、初期投与速度I0で放射性薬剤を測定対象物90へ投与する場合に期待されるモニタ領域の放射能濃度A0が達する平衡レベル1次推定値(Initial Target)T0(=Ke・I0)を求める。そして、制御部30は、時刻t0に、検出部10に指示してプラナー計測モードで測定を開始させるとともに、薬剤投与部20に指示して初期投与速度I0で放射性薬剤を測定対象物90へ投与することを開始させる。 As shown in FIG. 11, the control unit 30 is expected in the case of administering the radiopharmaceutical to the object to be measured 90 at the initial administration rate I 0 in the control in the actual measurement using these control parameters. The equilibrium level primary estimated value (Initial Target) T 0 (= Ke · I 0 ) reached by the radioactivity concentration A 0 in the monitor area is determined. Then, the control unit 30, at time t 0, together with starting the measurement in planar measurement mode instructs the detecting section 10 instructs the drug administration unit 20 the initial dose rate I 0 measurement object radiopharmaceuticals 90 Start administering to.
実測のモニタ領域の放射能濃度Amが平衡レベル1次推定値T0に達する時刻taが、先に求めた時刻teより早い場合には、制御部30は、平衡レベル2次推定値(2nd Target)T1(=Kt・ta)を求める。このように、実測のモニタ領域の放射能濃度Amが平衡レベル推定値をオーバーシュートした場合には、制御部30は、平衡レベルの目標値を逐次上げていき、短時間で平衡を得るようにする。 If the time ta at which the radioactivity concentration Am in the actual monitor area reaches the equilibrium level primary estimated value T 0 is earlier than the time te obtained above, the control unit 30 determines that the equilibrium level secondary estimated value (2nd Target ) Find T 1 (= Kt · ta). As described above, when the radioactivity concentration Am in the actual monitor area overshoots the equilibrium level estimated value, the control unit 30 sequentially raises the target value of the equilibrium level to obtain equilibrium in a short time. Do.
図12〜図17は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の制御部30による制御で用いられる制御パラメータの第二の求め方について説明する図である。制御パラメータの第二の求め方では、放射性薬剤投与(ボーラス投与、持続投与)に対するモニタ領域の放射能濃度の応答を以下のようにして求める。 FIGS. 12-17 is a figure explaining the 2nd method of calculating | requiring the control parameter used by control by the control part 30 of the planar imaging device 1 of this embodiment. In the second determination of the control parameter, the response of the radioactivity concentration in the monitor area to the radioactive drug administration (bolus administration, continuous administration) is determined as follows.
放射性薬剤のボーラス投与(bolus injection)に対するモニタ領域の放射能濃度の応答特性は以下のようにして求められる。ボーラス投与とは、一定量の放射性薬剤を短期間に集中的に投与することをいう。図12に示されるように、制御部30は、時刻t0に、検出部10に指示してプラナー計測モードで測定を開始させるとともに、薬剤投与部20に指示して放射性薬剤を測定対象物90にボーラス投与させる。制御部30は、放射能濃度の時間的変化がピークを過ぎた後に十分に小さくなるまで十分な時間に亘って検出部10に測定を行わせ、その測定データに基づいて投影画像を作成し、その投影画像において測定対象物90中にモニタ領域を設定する。 The response characteristics of the radioactivity concentration in the monitor area to the bolus injection of the radioactive drug can be determined as follows. Bolus administration refers to intensive administration of a fixed amount of radiopharmaceutical in a short period of time. Figure As shown in 12, the control unit 30, at time t 0, the detection unit with starting the measurement in planar measurement mode instructs the 10 instructs the drug administration unit 20 radiopharmaceutical measurement object 90 Give a bolus. The control unit 30 causes the detection unit 10 to perform measurement for a sufficient time until the temporal change of the radioactivity concentration has become sufficiently small after passing the peak, and creates a projection image based on the measurement data, A monitor area is set in the measurement object 90 in the projection image.
そして、制御部30は、モニタ領域の放射能濃度の時間変化曲線TAC(time active curve)を求める。このときのモニタ領域は、放射能濃度の時間的変化が平衡になるように制御する際のモニタ領域として用いられる。さらに、制御部30は、放射能濃度時間変化曲線TACに基づいて、測定対象物90の重量1kg当り且つボーラス投与放射能量1Bq/mL当りの放射能濃度SUV(standardized uptake value)に換算された正規化放射能濃度時間変化曲線TACbを求める(図13)。この正規化放射能濃度時間変化曲線TACbは、放射性薬剤のボーラス投与に対するモニタ領域の放射能濃度の応答特性を表すものであり、放射性薬剤の種類毎に求められる。 Then, the control unit 30 obtains a time change curve TAC (time active curve) of the radioactivity concentration in the monitor area. The monitor area at this time is used as a monitor area when controlling so that the temporal change of the radioactivity concentration is balanced. Furthermore, based on the radioactivity concentration time change curve TAC, the control unit 30 calculates the normalized concentration SUV (standardized uptake value) per kg weight of the measurement object 90 and per bolus dose radioactivity 1 Bq / mL. Radioactivity concentration time change curve TACb is determined (FIG. 13). The normalized activity concentration time change curve TACb represents the response characteristic of the activity concentration of the monitor area to the bolus administration of the radioactive drug, and is determined for each type of radioactive drug.
放射性薬剤の持続投与(infusion injection)に対するモニタ領域の放射能濃度の応答は以下のようにして予測される。持続投与とは、一定期間に亘って放射性薬剤を継続的に投与することをいい、その一定期間において薬剤投与速度が変化する場合も含む。図14に示されるように、放射性薬剤の持続投与に対するモニタ領域の放射能濃度の応答特性TACiは、ボーラス投与に対する応答特性(図13中のTACb)と単位時間当たりの投与放射能濃度(Bq/mL/sec)との重畳積分として予想される。 The response of the radiation concentration in the monitoring area to the injection of radioactive drug is predicted as follows. Continuous administration refers to continuous administration of a radioactive drug over a fixed period, including when the drug administration rate changes during that fixed period. As shown in FIG. 14, the response characteristic TACi of the radioactivity concentration in the monitor area to the continuous administration of the radioactive drug is the response characteristic (TACb in FIG. 13) to the bolus administration and the dose activity concentration per unit time (Bq / Expected as a superposition integral with mL / sec).
ボーラス投与と持続投与とを組み合わせた投与方法(ボーラス・プラス・インフュージョン法、B/I法)では、図15に示されるように、モデル投与速度に対するモニタ領域の放射能濃度のモデル応答TACmは、ボーラス投与に対するモデル応答TACbと持続投与(投与速度の初期値I0)に対するモデル応答TACiとの和により求められる。 In the administration method combining bolus administration and continuous administration (bolus plus infusion method, B / I method), as shown in FIG. 15, the model response TACm of the activity concentration in the monitor area to the model administration rate is , The model response TACb for bolus administration and the model response TACi for continuous administration (initial dose rate I 0 ).
制御部30は、これらの応答特性を制御パラメータとして用いた実際の測定の際の制御においては、図16に示されるように、時刻t0に、検出部10に指示してプラナー計測モードで測定を開始させるとともに、薬剤投与部20に指示してモデル投与速度に従って放射性薬剤を測定対象物90へ投入することを開始させる。そして、制御部30は、検出部10からの測定データに基づいて測定対象物90内のモニタ領域の放射能濃度の実測値Amを得る。 In control at the time of actual measurement using these response characteristics as control parameters, control unit 30 instructs detection unit 10 at time t 0 to perform measurement in the planar measurement mode as shown in FIG. And instructs the drug administration unit 20 to start injecting the radiopharmaceutical into the measurement object 90 according to the model administration rate. Then, based on the measurement data from the detection unit 10, the control unit 30 obtains an actual measurement value Am of the radioactivity concentration in the monitor area in the measurement object 90.
モニタ領域の放射能濃度の実測値Amとモデル応答TACmとの間に差dが生じた場合には、制御部30は、その差dが小さくなるように、薬剤投与部20による持続投与の速度を調整する制御信号を、時刻t1に送出する。薬剤投与部20は、その制御信号を受け取って、持続投与速度を初期値I0から1次改定値I1へ変更する。図17に示されるように、時刻t1における持続投与速度の変更後においてもモニタ領域の放射能濃度の実測値Amがモデル応答TACmに到達しない場合には、制御部30は、再度、差dが小さくなるように、薬剤投与部20による持続投与の速度を調整する制御信号を、時刻t2に送出する。薬剤投与部20は、その制御信号を受け取って、再び薬剤投与速度を1次改定値I1から2次改定値I2へ変更する。制御部30は、モニタ領域の放射能濃度の実測値Amがモデル応答TACmに到達するまで、このような制御を行う。 If a difference d occurs between the measured value Am of the radioactivity concentration in the monitor area and the model response TACm, the control unit 30 determines the rate of continuous administration by the drug administration unit 20 so that the difference d becomes smaller. a control signal for adjusting, is sent to the time t 1. Drug administration unit 20 receives the control signal, to change a sustained dose rate from an initial value I 0 to the primary revised value I 1. As shown in Figure 17, if the measured value Am of radioactivity concentrations also monitor area after changing sustained dose rate at time t 1 does not reach the model response TACm, the control unit 30 again, the difference d as smaller, a control signal for adjusting the speed of the continuous administration by drug administration unit 20, and sends the time t 2. Drug administration unit 20 receives the control signal, again changing the drug administration rate from the primary revised value I 1 to the secondary revised value I 2. The control unit 30 performs such control until the measured value Am of the radioactivity concentration in the monitor area reaches the model response TACm.
図18および図19は、本実施形態のプラナーイメージング装置1の制御部30によるモニタ領域の放射能濃度の平衡の判断方法について説明する図である。 FIG. 18 and FIG. 19 are diagrams for explaining the method of determining the balance of the radioactive concentration in the monitor area by the control unit 30 of the planar imaging device 1 of the present embodiment.
制御部30は、前述した計算方法により、ボーラス投与と持続投与(投与速度の初期値I0)とを組み合わせたB/I法によるモデル投与に対するモニタ領域の放射能濃度のモデル応答TACmを求める。制御部30は、時刻t0に、検出部10に指示してプラナー計測モードで測定を開始させるとともに、薬剤投与部20に指示してモデル投与速度に従って放射性薬剤を測定対象物90へ投入することを開始させる。そして、制御部30は、検出部10からの測定データに基づいて測定対象物90内のモニタ領域の放射能濃度の実測値Amを得る。制御部30は、モニタ領域の放射能濃度の実測値Amがモデル応答TACmに到達するように持続投与速度を初期値I0からI1へ変更し、更にI2,I3へ変更する。これにより、時刻t1にモニタ領域の放射能濃度の実測値Amがモデル応答TACmに漸近できたとする。 The control unit 30 obtains the model response TACm of the activity concentration of the monitor area to the model administration by the B / I method combining the bolus administration and the continuous administration (initial value I 0 of the administration rate) by the calculation method described above. Control unit 30, at time t 0, together with starting the measurement in planar measurement mode instructs the detection unit 10, placing the radiopharmaceutical to the measuring object 90 according to the model the rate of administration instructs the drug administration unit 20 To start. Then, based on the measurement data from the detection unit 10, the control unit 30 obtains an actual measurement value Am of the radioactivity concentration in the monitor area in the measurement object 90. The control unit 30 changes the continuous administration rate from the initial value I 0 to I 1 and further changes it to I 2 and I 3 so that the measured value Am of the radioactivity concentration in the monitor area reaches the model response TACm. Thus, the measured value Am of radioactivity concentrations of the monitor region at a time t 1 is assumed to be asymptotic model response TACm.
図18に示されるように、制制御部30は、時刻t1以降、直近の投与速度I3で持続投与を行なった場合にモニタ領域の放射能濃度の実測値Amの時間変化率が所定値以下である状態が所定時間T1以上に亘って継続した場合に、一次平衡に達したと判断する。制御部30は、一次平衡に達したと判断すると、以降において、薬剤投与部20による測定対象物への放射性薬剤の投与速度をI3のまま一定とする。制御部30は、時刻t2(=t1+T1)以降のモニタ領域の放射能濃度の推定値を前述のボーラス投与応答特性の重畳積分により求め、一次平衡が持続されると予想される平衡持続期間T2(時刻t2〜t3)を求める。 As shown in FIG. 18, control the control unit 30, after time t 1, the predetermined value time rate of change of the measured value Am of radioactivity concentration monitor region in case of performing a continuous infusion in the last administration rate I 3 It is determined that the primary equilibrium has been reached when the following condition continues for a predetermined time T 1 or more. Control unit 30 has determined to have reached the primary equilibrium, in the following, the rate of administration of the radiopharmaceutical to the measurement object by the drug administration unit 20 and constant at I 3. The control unit 30 obtains the estimated value of the radioactivity concentration in the monitor area after time t 2 (= t 1 + T 1 ) by superposition of the bolus dose response characteristic described above, and the balance expected to maintain the first order balance The duration T 2 (time t 2 to t 3 ) is determined.
図19に示されるように、予想平衡持続時間T2の期間内に、測定対象物90に評価対象薬剤が投与され、その評価対象薬剤の効果が評価される。予想平衡持続期間T2(時刻t2〜t5)のうち期間T3(時刻t2〜t3)において、検出部10により3D計測モードで測定が行われ、その後に、測定対象物90に評価対象薬剤が投与され、検出部10によりプラナー計測モードで測定が行われる。このプラナー計測モードの測定により、評価対象薬剤を投与された測定対象物90中のモニタ領域の放射能濃度の時間変化が得られる。 As shown in Figure 19, within the period of the expected equilibrium duration T 2, evaluated the agent is administered to the measurement object 90, the effect of the evaluation target drug is evaluated. In the period T 3 (time t 2 to t 3 ) of the expected equilibrium duration T 2 (time t 2 to t 5 ), measurement is performed by the detection unit 10 in the 3D measurement mode, and then the measurement object 90 is measured. The drug to be evaluated is administered, and the detection unit 10 performs measurement in the planar measurement mode. By the measurement in this planar measurement mode, the temporal change of the radioactivity concentration of the monitor area in the measurement object 90 to which the evaluation object drug is administered can be obtained.
そして、制御部30は、モニタ領域の放射能濃度の実測値Amの時間変化率が所定値以下である状態が所定時間以上に亘って継続した場合に、二次平衡に達したと判断する。二次平衡に達したと判断されると、予想平衡持続期間T2(時刻t2〜t5)のうち期間T5(時刻t4〜t5)において、検出部10により3D計測モードで測定が行われる。 Then, the control unit 30 determines that the secondary equilibrium has been reached when the time change rate of the measured value Am of the radioactivity concentration in the monitor area is less than or equal to a predetermined value continues for a predetermined time or more. When it is determined to have reached the second equilibrium, in the period T 5 (time t 4 ~t 5) of the expected equilibrium duration T 2 (time t 2 ~t 5), measured in the 3D measurement mode by the detection unit 10 Is done.
制御部30は、一次平衡期間に3D計測モードで収集した測定データに基づいて測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像を作成し、二次平衡期間に3D計測モードで収集した測定データに基づいて測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像を作成する。また、制御部30は、評価対象薬剤の投与による一次平衡から二次平衡への状態変化に要した時間、一次平衡状態および二次平衡状態それぞれにおけるモニタ領域の放射能濃度の差、または、一次平衡期間および二次平衡期間それぞれの測定対象物90における放射能濃度分布の断層画像に基づいて、測定対象物90に投与された評価対象薬剤の効果を評価する。 The control unit 30 creates a tomographic image of the activity concentration distribution in the measurement object 90 based on the measurement data collected in the 3D measurement mode during the primary equilibrium period, and uses the measurement data collected in the 3D measurement mode during the secondary equilibrium period. Based on the tomographic image of the radiation concentration distribution in the measurement object 90 is created. In addition, the control unit 30 determines the time required for the state change from the primary equilibrium to the secondary equilibrium due to the administration of the drug to be evaluated, the difference in the radioactivity concentration in the monitoring area in each of the primary equilibrium state and the secondary equilibrium state, or The effects of the evaluation target drug administered to the measurement object 90 are evaluated based on the tomographic image of the activity concentration distribution in the measurement object 90 in each of the equilibrium period and the secondary equilibrium period.
(第一実施例)
第一実施例では、ラットを測定対象物90とし、ラットの脳をモニタ領域として、脳線条体におけるドーパミンD2受容体に結合する[11C]Racloprideを放射性薬剤として用いた。放射性薬剤[11C]Racloprideをラットに投与し、プラナー計測モードで測定を行って、ラットの脳の放射能濃度の時間変化を測定した。放射性薬剤のボーラス投与量を1mLとし、放射性薬剤の持続投与速度を0.8mL/hとした。
(First embodiment)
In the first example, a rat was used as a measurement target 90, and the rat brain was used as a monitoring region, and [ 11 C] Raclopride, which binds to a dopamine D 2 receptor in the brain striatum, was used as a radiopharmaceutical. The radioactive drug [ 11 C] Raclopride was administered to rats, and measurement was performed in a planar measurement mode to measure the time change of the rat's brain radioactivity concentration. The bolus dose of radioactive drug was 1 mL and the continuous dose rate of radioactive drug was 0.8 mL / h.
図20は、第一実施例におけるボーラス投与応答特性(BolusTAC)を示す図である。図21は、第一実施例における放射性薬剤投与(Injection)の時間変化、ボーラス投与に対するモデル応答TAC(Bolus TAC)、持続投与に対するモデル応答TAC(Infusion TAC)、および、これらの和のモデル応答TAC(Bolus+Infusion TAC)を示す図である。 FIG. 20 shows bolus dose response characteristics (BolusTAC) in the first embodiment. FIG. 21 shows time change of radioactive drug administration (Injection) in the first example, model response TAC (Bolus TAC) to bolus administration, model response TAC (Infusion TAC) to continuous administration, and a model response TAC of the sum thereof. It is a figure which shows (Bolus + Infusion TAC).
図22は、第一実施例において実測されたモニタ領域の放射能濃度の時間変化を示す図である。同図に示されるように、時刻0分〜30分の期間、時刻55分〜65分の期間および時刻90分〜100分の期間それぞれにおいて、プラナー計測モードで測定を行ってモニタ領域の放射能濃度を測定した。このように、実測値は、推定値されたモデル応答TAC(Bolus+Infusion TAC)に対しよく一致している。また、凡そ時刻30分以降では、モニタ領域の放射能濃度は平衡状態となっていることが確認された。 FIG. 22 is a diagram showing the time change of the radioactive concentration in the monitor area measured in the first embodiment. As shown in the figure, in the period of time 0 minutes to 30 minutes, the period of time 55 minutes to 65 minutes, and the period of time 90 minutes to 100 minutes, the measurement is performed in the planar measurement mode, and the radioactivity in the monitor area is measured. The concentration was measured. Thus, the observed values are in good agreement with the estimated model response TAC (Bolus + Infusion TAC). In addition, it was confirmed that the radioactivity concentration in the monitor area was in equilibrium after about 30 minutes.
(第二実施例)
第二実施例では、放射性薬剤が全体に充填された円筒ファントムを用い、3D計測モードで測定を行って放射能濃度の時間変化を測定するとともに断層画像を作成した。円筒ファントムにおいて放射性薬剤が存在する領域(対象部位)の放射能濃度の時間的変化が小さい場合、および、時間経過とともに対象部位の放射能濃度が減少していく場合それぞれで、3D計測モードで測定を行った。
Second Embodiment
In the second embodiment, using a cylindrical phantom filled with a radioactive drug as a whole, measurement was performed in a 3D measurement mode to measure the temporal change of the radioactivity concentration and create a tomographic image. Measured in 3D measurement mode when the temporal change of the radioactivity concentration in the region (target site) where the radiopharmaceutical is present in the cylindrical phantom is small and when the activity concentration of the target site decreases with the passage of time Did.
図23は、第二実施例における円筒ファントムの対象部位の放射能濃度の時間変化を示す図である。図24(a),(b)は、第二実施例で得られた円筒ファントムの断層画像である。図24(a)は、対象部位の放射能濃度の時間的変化が小さい場合を示す。図24(b)は、対象部位の放射能濃度が時間経過とともに減少していく場合を示す。 FIG. 23 is a diagram showing the time change of the radioactive concentration of the target portion of the cylindrical phantom in the second embodiment. FIGS. 24A and 24B are tomographic images of a cylindrical phantom obtained in the second embodiment. FIG. 24 (a) shows the case where the temporal change in the radioactive concentration at the target site is small. FIG. 24 (b) shows the case where the radioactive concentration at the target site decreases with the passage of time.
放射性薬剤が全体に充填された円筒ファントムのように対象部位が広範囲である場合、対象部位の放射能濃度が時間経過とともに変化すると、プラナーイメージング装置で得られた断層画像にはアーチファクトノイズが目立つ(図24(b))。これに対し、対象部位の放射能濃度を一定に保つと、プラナーイメージング装置で得られた断層画像にはアーチファクトノイズが目立たない(図24(a))。 In the case where the target site is wide as in the case of a cylindrical phantom in which the radioactive drug is completely filled, artifact noise is noticeable in the tomographic image obtained by the planar imaging device when the radioactivity concentration of the target site changes with time. Figure 24 (b). On the other hand, when the radioactivity concentration at the target site is kept constant, artifact noise is not noticeable in the tomographic image obtained by the planar imaging device (FIG. 24A).
(第三実施例)
第三実施例では、放射性薬剤が全体のうちの一部の領域のみ濃度が高い(HotSpot)円筒ファントムを用い、3D計測モードで測定を行って、円筒ファントムにおいて放射性薬剤の濃度が高い領域(対象部位)の放射能濃度を時間とともに減少させつつ測定するとともに、円筒ファントムのその他の領域は放射能濃度を一定に保ちつつ測定し、また、各時刻において収集された測定データに基づいて断層画像を作成した。
Third Embodiment
In the third embodiment, using a cylindrical phantom in which the concentration of the radioactive drug is high only in a part of the whole region (HotSpot), measurement is performed in the 3D measurement mode, and the region where the concentration of the radioactive drug is high in the cylindrical phantom The radioactivity concentration of the region is measured while decreasing with time, and the other regions of the cylindrical phantom are measured while keeping the radioactivity concentration constant, and a tomographic image is measured based on the measurement data collected at each time Created.
図25は、第三実施例における円筒ファントムの対象部位およびその他の領域のそれぞれの放射能濃度の時間変化を示す図である。円筒ファントムのその他の領域(Cylinder)の放射能濃度の時間的変化が小さいのに対して、全体のうちの一部である対象部位(HotSpot)の放射能濃度は時間経過とともに減少していく。 FIG. 25 is a diagram showing temporal changes in radioactivity concentrations of the target region and other regions of the cylindrical phantom in the third embodiment. While the temporal change in the activity concentration of the other regions (Cylinder) of the cylindrical phantom is small, the activity concentration of the target site (HotSpot), which is a part of the whole, decreases with the passage of time.
図26、図27(a),(b)および図28(a),(b)それぞれは、第三実施例で得られた円筒ファントムの断層画像である。図26の断層画像は、放射性薬剤を注入した直後に得られた円筒ファントムの断層画像である。その後の時間経過に従って順に、図27(a),図27(b),図28(a),図28(b)の各断層画像が得られた。 FIGS. 26, 27 (a) and 27 (b) and FIGS. 28 (a) and 28 (b) are tomographic images of the cylindrical phantom obtained in the third embodiment. The tomographic image of FIG. 26 is a tomographic image of a cylindrical phantom obtained immediately after the injection of the radiopharmaceutical. The respective tomographic images of FIG. 27 (a), FIG. 27 (b), FIG. 28 (a) and FIG. 28 (b) were obtained in order according to the lapse of time thereafter.
図26の放射性薬剤注入直後の断層画像は、対象領域を同図中の濃色領域として示しており、正確なものである。図27および図28に示されるように、時間経過とともに対象部位の放射能濃度が減少していくに従って、断層画像中の対象部位においてアーチファクトノイズが大きくなっている。本実施形態では、対象部位の放射能濃度の時間的変化を小さくすることができるので、対象部位の正確な断層画像を取得することができる。 The tomographic image immediately after the radiopharmaceutical injection in FIG. 26 shows the target area as a dark area in the figure and is accurate. As shown in FIGS. 27 and 28, as the radioactivity concentration in the target area decreases with time, artifact noise increases in the target area in the tomographic image. In the present embodiment, since the temporal change of the radioactive concentration of the target site can be reduced, an accurate tomographic image of the target site can be obtained.
(第四実施例)
第四実施例では、ラットを測定対象物90とし、ラットの脳をモニタ領域として、放射性薬剤として[11C]Racloprideを用いた。放射性薬剤[11C]Racloprideをラットに投与し、プラナー計測モードで測定を行ってラットの脳の放射能濃度の時間変化を測定するとともに、3D計測モードで測定を行ってラットの断層画像を作成した。比較例では、放射性薬剤のボーラス投与のみを行って持続投与を行わず、ボーラス投与量を1mLとした。実施例では、放射性薬剤のボーラス投与量を1mLとし、放射性薬剤の持続投与速度を1.0mL/hとした。図29〜図31は比較例の結果を示し、図32〜図34は実施例の結果を示す。
Fourth Embodiment
In the fourth example, a rat was used as a measurement target 90, a rat brain was used as a monitor area, and [ 11 C] Raclopride was used as a radioactive drug. Radioactive drug [ 11 C] Raclopride is administered to rats, and measurement is performed in the planar measurement mode to measure the time change of the radioactivity concentration in the rat brain, and measurement is performed in the 3D measurement mode to create a tomographic image of the rat did. In the comparative example, only bolus administration of the radiopharmaceutical was performed, and continuous administration was not performed, and the bolus dose was 1 mL. In the example, the bolus dose of the radioactive drug was 1 mL and the continuous dose rate of the radioactive drug was 1.0 mL / h. 29 to 31 show the results of the comparative example, and FIGS. 32 to 34 show the results of the example.
図29は、比較例におけるモニタ領域の放射能濃度の時間変化を示す図である。比較例では、ボーラス投与直後、ボーラス投与後30分〜40分の期間、および、ボーラス投与後65分〜80分の期間それぞれにおいて、プラナー計測モードで測定を行ってモニタ領域の放射能濃度を求めた。また、ボーラス投与後5分〜25分の第一期間、および、ボーラス投与後40分〜60分の第二期間それぞれにおいて、3D計測モードで測定を行って測定対象物の断層画像を作成した。同図に示されるように、時間の経過とともにモニタ領域の放射能濃度は減少していき、その減少率は第二期間より第一期間において大きい。 FIG. 29 is a diagram showing the time change of the radioactivity concentration in the monitor area in the comparative example. In the comparative example, the radioactivity concentration in the monitor area is determined by performing measurement in the planar measurement mode immediately after bolus administration, in a period of 30 minutes to 40 minutes after bolus administration, and in a period of 65 minutes to 80 minutes after bolus administration. The In addition, in the first period of 5 minutes to 25 minutes after bolus administration and in the second period of 40 minutes to 60 minutes after bolus administration, measurement was performed in the 3D measurement mode to create a tomographic image of the measurement object. As shown in the figure, the radioactivity concentration in the monitor area decreases with the passage of time, and the reduction rate is larger in the first period than in the second period.
図30(a)は、比較例において第一期間の3D計測モードで収集された測定データに基づいて作成された断層画像である。図30(b)は、比較例において第二期間の3D計測モードで収集された測定データに基づいて作成された断層画像である。同図に示されるように、ボーラス投与直後で放射能濃度が大きい第一期間(ボーラス投与後5分〜25分)の断層画像は、統計精度が良いので、滑らかなものとなっている。これに対して、放射能濃度が小さい第二期間(ボーラス投与後40分〜60分)の断層画像は、統計精度が悪いので、画質が良くない。 FIG. 30A is a tomographic image created based on measurement data collected in the 3D measurement mode of the first period in the comparative example. FIG. 30B is a tomographic image created based on measurement data collected in the 3D measurement mode of the second period in the comparative example. As shown in the figure, the tomographic image of the first period (5 minutes to 25 minutes after bolus administration) having a high radioactivity concentration immediately after bolus administration is smooth since it has good statistical accuracy. On the other hand, the tomographic image in the second period (40 minutes to 60 minutes after bolus administration) in which the radioactivity concentration is small has poor statistical accuracy and therefore has poor image quality.
図31は、比較例における第一期間および第二期間それぞれの断層画像から得られる脳内放射能濃度の定量値(Str/Cere、線条体小脳比)のグラフである。放射能濃度変化が大きい部位では脳内放射能濃度の定量値が低くなるので、第一期間(ボーラス投与後5分〜25分)と比べて第二期間(ボーラス投与後40分〜60分)において断層画像から得られる脳内放射能濃度の定量値が上昇している。 FIG. 31 is a graph of quantitative values (Str / Cere, striatal cerebellum ratio) of radioactivity concentration in the brain obtained from tomographic images of the first period and the second period in the comparative example. The quantitative value of the radioactivity concentration in the brain is lower at sites where the change in radioactivity concentration is large, so the second period (40 minutes to 60 minutes after bolus administration) compared to the first period (5 minutes to 25 minutes after bolus administration) The quantitative value of the radioactivity concentration in the brain obtained from tomographic images is rising.
図32は、第四実施例におけるモニタ領域の放射能濃度の時間変化を示す図である。実施例では、ボーラス投与直後〜ボーラス投与後15分の期間、ボーラス投与後40分〜50分の期間、および、ボーラス投与後75分〜80分の期間それぞれにおいて、プラナー計測モードで測定を行ってモニタ領域の放射能濃度を求めた。また、ボーラス投与後20分〜40分の第一期間、および、ボーラス投与後50分〜70分の第二期間それぞれにおいて、3D計測モードで測定を行って測定対象物の断層画像を作成した。同図に示されるように、ボーラス投与後15分より以降は、モニタ領域の放射能濃度は平衡状態になっている。 FIG. 32 is a diagram showing the time change of the radioactive concentration in the monitor area in the fourth embodiment. In the example, measurement is performed in the planar measurement mode in a period immediately after bolus administration to 15 minutes after bolus administration, a period of 40 minutes to 50 minutes after bolus administration, and a period of 75 minutes to 80 minutes after bolus administration. The radioactivity concentration in the monitor area was determined. In addition, in the first period of 20 minutes to 40 minutes after bolus administration and in the second period of 50 minutes to 70 minutes after bolus administration, measurement was performed in the 3D measurement mode to create a tomographic image of the measurement object. As shown in the figure, after 15 minutes after bolus administration, the radioactivity concentration in the monitor area is in equilibrium.
図33(a)は、第四実施例において第一期間の3D計測モードで収集された測定データに基づいて作成された断層画像である。図33(b)は、第四実施例において第二期間の3D計測モードで収集された測定データに基づいて作成された断層画像である。同図に示されるように、第一期間(ボーラス投与後20分〜40分)および第二期間(ボーラス投与後50分〜70分)それぞれの断層画像の画質の差は、比較例と比べて小さい。 FIG. 33A is a tomographic image created based on measurement data collected in the 3D measurement mode of the first period in the fourth embodiment. FIG. 33B is a tomographic image created based on measurement data collected in the 3D measurement mode of the second period in the fourth embodiment. As shown in the figure, the differences in the image quality of the tomographic images in the first period (20 minutes to 40 minutes after bolus administration) and the second period (50 minutes to 70 minutes after bolus administration) are compared with the comparative example. small.
図34は、第四実施例における第一期間および第二期間それぞれの断層画像から得られる脳内放射能濃度の定量値(Str/Cere、線条体小脳比)のグラフである。同図に示されるように、第一期間(ボーラス投与後20分〜40分)および第二期間(ボーラス投与後50分〜70分)それぞれの断層画像から得られる脳内放射能濃度の定量値は、互いに同程度である。比較例と比べて第四実施例では、定量値変化についても改善されている。 FIG. 34 is a graph of quantitative values (Str / Cere, striatal cerebellum ratio) of radioactivity concentration in the brain obtained from tomographic images of the first period and the second period in the fourth example. As shown in the figure, quantitative values of brain radioactivity concentration obtained from tomographic images of the first period (20 minutes to 40 minutes after bolus administration) and the second period (50 minutes to 70 minutes after bolus administration) Are comparable to one another. Compared with the comparative example, in the fourth embodiment, the change in quantitative value is also improved.
1…プラナーイメージング装置、10…検出部、11…第一検出器アレイ、12…第二検出器アレイ、20…薬剤投与部、30…制御部、40…表示部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... planar imaging device, 10 ... detection part, 11 ... 1st detector array, 12 ... 2nd detector array, 20 ... drug administration part, 30 ... control part, 40 ... display part.
Claims (6)
前記測定空間に配置された測定対象物に放射性薬剤を投与する薬剤投与部と、
前記検出部および前記薬剤投与部それぞれの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、
前記検出部を所定方位に配置させ、前記検出部により得られた平面投影画像における前記測定対象物中のモニタ領域の放射能濃度の値を取得するとともに、前記薬剤投与部による前記測定対象物への放射性薬剤の投与を制御し、
その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(以下「一次平衡」という。)になると、以降において前記薬剤投与部による前記測定対象物への放射性薬剤の投与速度を一定とし、第一期間に亘って前記一次平衡を維持した状態で前記検出部を前記所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて前記検出部による測定データを収集し、
前記第一期間に収集した測定データに基づいて、前記測定対象物における放射能濃度分布の断層画像を作成する、
プラナーイメージング装置。 A first detector array and a second detector array, each of which includes a plurality of gamma ray detectors arranged, wherein the first detector array and the second detector array are disposed to face each other across the measurement space, A detection unit which is rotatable around a predetermined axis passing through the measurement space;
A drug administration unit configured to administer a radioactive drug to a measurement object disposed in the measurement space;
A control unit that controls the operation of each of the detection unit and the drug administration unit;
Equipped with
The control unit
The detection unit is disposed in a predetermined orientation, and the activity concentration value of the monitor area in the measurement object in the planar projection image obtained by the detection unit is acquired, and the measurement administration object by the drug administration unit is obtained. Control the administration of radioactive drugs,
When the temporal change of the acquired radioactivity concentration is in equilibrium (hereinafter referred to as “primary equilibrium”), the administration rate of the radioactive drug to the measurement object by the drug administration unit is made constant thereafter, and the first period The detection unit is arranged in each of a plurality of orientations around the predetermined axis while maintaining the primary balance over all the time, and measurement data by the detection unit is collected;
Based on the measurement data collected in the first period, a tomographic image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object is created.
Planar imaging device.
前記第一期間の後に、前記検出部を前記所定方位に配置させ、評価対象薬剤を投与された前記測定対象物について前記検出部により得られた平面投影画像における前記測定対象物中の前記モニタ領域の放射能濃度の値を取得し、
その取得した放射能濃度の時間的変化が平衡(以下「二次平衡」という。)になると、第二期間に亘って前記二次平衡を維持した状態で前記検出部を前記所定軸の周りの複数の方位それぞれに配置させて前記検出部による測定データを収集し、
前記第二期間に収集した測定データに基づいて、前記測定対象物における放射能濃度分布の断層画像を作成する、
請求項1に記載のプラナーイメージング装置。 The control unit
After the first period, the detection unit is arranged in the predetermined orientation, and the monitor region in the measurement object in the planar projection image obtained by the detection unit for the measurement object to which the evaluation target drug is administered Get the value of the radioactivity concentration of
When the temporal change of the acquired radioactivity concentration becomes equilibrium (hereinafter referred to as “secondary equilibrium”), the detection unit is maintained around the predetermined axis while maintaining the secondary equilibrium over the second period. The measurement data is collected by the detection unit by arranging each in a plurality of orientations,
Based on the measurement data collected in the second period, creating a tomographic image of the radioactivity concentration distribution in the measurement object,
The planar imaging device according to claim 1.
請求項2に記載のプラナーイメージング装置。 The time taken for the control unit to change the state from the primary equilibrium to the secondary equilibrium due to administration of the evaluation target drug, and the difference in the radioactivity concentration of the monitor area in each state of the primary equilibrium and the secondary equilibrium Or, based on the tomographic image of the activity concentration distribution in the measurement object in each of the first period and the second period, the effect of the evaluation target drug administered to the measurement object is evaluated.
The planar imaging device according to claim 2.
請求項1〜3の何れか1項に記載のプラナーイメージング装置。 When the control unit arranges the detection unit in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis and collects measurement data by the detection unit, the control unit collects data in each of the plurality of azimuths for a predetermined time. ,
The planar imaging device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜3の何れか1項に記載のプラナーイメージング装置。 When the control unit arranges the detection unit in each of a plurality of azimuths around the predetermined axis and collects measurement data by the detection unit, the control data makes the time for collecting measurement data different in each of the plurality of azimuths Equalize the statistical accuracy of the measurement data of each direction,
The planar imaging device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜3の何れか1項に記載のプラナーイメージング装置。 When the control unit arranges the detection unit in a plurality of directions around the predetermined axis and collects measurement data by the detection unit, the control unit repeatedly swings the detection unit around the predetermined axis. To set the azimuths in each direction to equalize the statistical accuracy of the measurement data of each
The planar imaging device according to any one of claims 1 to 3.
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