核医学诊断装置制造方法及图纸

技术编号:5811562 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的核医学诊断装置向被检测体同时投予使用了放出单光子的核素的药剂(第一药剂)和使用了放出正电子的核素的药剂(第二药剂),并对各药剂的蓄积分布进行观测。设置多个呈环状设置成一周的γ射线检测器、以及准直器,准直器覆盖若干个γ射线检测器且沿着γ射线检测器的前面而旋转。而且,设置能量辨别机构,其将由所有的γ射线检测器所检测出的信号辨别为具有单光子γ射线的能量的信号(第一信号)和具有正电子的湮没γ射线的能量的信号(第二信号)。进而,根据第一信号中的与被旋转中的准直器所覆盖的γ射线检测器相对应的信号,来指定第一药剂的蓄积位置。又,通过同时计量机构,根据第二信号而求出大致同时观察到的信号和检测器上的位置,从而指定第二药剂的蓄积位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种核医学诊断装置(ECT装置)的技术,此核医学诊断装 置是用于对被检测体投予放射性药剂,并同时计量由蓄积在被检测体的目 标部位上的单光子(single photon)放射性同位素(radioisotope, RI)或正电子(positron) i文射性同位素;^文出的一条y射线或者一对y射线,以获 得目标部位的断层图像。
技术介绍
作为上述核医学诊断装置,即ECT(Emission Computed Tomography)装 置, 一般已知有单光子发射型计算机断层成像(Single Photon Emission Co即uted Tomography, SPECT)装置和正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography, PET)装置。SPECT装置是对被检测体投予包含单光子放射性同位素的放射性药剂,并利用Y射线检测器对由核素(nuclide)放出的Y射线进行检测。由利 用SPECT装置进行检查时经常使用的单光子放射性同位素所放出的Y射线 的能量为数百keV左右。当使用SPECT装置时,由于放出的是单一的y射 线,因此无法获得入射到Y射线检测器中的角度。因此,通过使用准直器仅 对从特定角度入射的Y射线进行检测而获得角度信息。SPECT装置的检查方 法如下对被检测体投予放射性药剂,对由放射性药剂所产生的Y射线进 行检测,从而指定出放射性药剂消耗得较多的部位(例如癌细胞所存在的部 位),所述放射性药剂包含具有会蓄积在特定的肿瘤或分子上的性质的物质 以及单光子放射性同位素Tc-99m、 Ga-67、 Tl-201等。所获得的数据通过 滤波反投影(Filtered backprojection )等的方法而转换成各体元(voxel) 的数据。SPECT装置中所使用的Tc-99m、 Ga-67、 Tl-201的半衰期比PET装 置中所使用的放射性同位素的半衰期长6小时至3天。另一方面,PET装置是对被检测体投予包含正电子放射性同位素的放射性药剂,并利用Y射线检测器对由核素放出的正电子所产生的湮没Y射线 进行检测。理论上正电子会与附近的细胞的电子相结合而湮没,因此,由利 用PET装置进行检查时使用的正电子放射性同位素所放出的正电子产生的 湮没Y射线的能量固定为511 keV。而且,正电子产生的湮没Y射线会放射 出一对Y射线。PET装置的检查方法如下对被检测体投予放射性药剂以及 正电子放射性同位素0-15、 N-13、 C-ll、 F-18等,对由放射性药剂所产生的Y射线进行检测,从而指定出放射性药剂消耗得较多的部位(例如,癌细 胞所存在的部位,所述放射性药剂包含具有会蓄积在体内的特定细胞上的 性质的物质。作为放射性药剂的 一 例,有氟脱氧葡萄糖 (f luorodeoxyglucose) (2-fluoro-2-deoxy-D-glucose, FDG)。 FDG会 通过糖代谢而高度蓄积在肺瘤组织上,因此用于肺瘤部位的指定。由蓄积 在特定部位上的放射性药剂中所含的正电子放出核素所放出的正电子与附 近的细胞的电子相结合而湮没,并放射出具有511 keV的能量的一对y射 线。这些Y射线向彼此大致完全相反的方向(180° ±0.6° )而放射出。如 果利用Y射线检测器来检测这一对Y射线,就可获知正电子是在连接哪两 个Y射线检测器之间放出的。通过对这些多数Y射线进行检测,就可获知 放射性药剂消耗得较多的部位。例如,FDG如上所述会蓄积在糖代谢激烈的 癌细胞处,因此可以通过PET装置来发现癌病灶(cancer lesion)。另外,所 获得的数据通过如上所示的滤波反投影方法而转换成各体元的放射线产生 密度,从而有利于将Y射线的产生位置(放射线核素所蓄积的位置,即癌细 胞的位置)图像化。PET装置中所使用的0-15、 N-13、 C-ll、 F-18是2分钟 至110分钟的短半衰期的放射性同位素。而且,在利用PET装置进行检查时,正电子湮没时所产生的y射线会在 被检测体的体内衰减,因此须获取用于吸收校正的吸收校正数据,并使用该 吸收校正数据来进行校正。吸收校正数据是如下所述的数据,即例如使用 Cs-137来作为外部射线源,将来自外部射线源的Y射线照射到被检测体并 测定出透射强度,由此通过计算而求出Y射线在体内的衰减率的数据。使用 所获得的吸收校正数据来估计Y射线在体内的衰减率,并对通过来自FDG 的发射(emission)而获得的数据进行校正,由此能够获得更高精度的PET图 像。然而,现有的核医学诊断装置中存在如下问题。即,为了进一步提高诊 断精度,需要对被检测体同时投予使用了放出单光子的核素的药剂和使用 了放出正电子的核素的药剂等的不同的药剂,但在此情况下无法同时对这 些药剂进行检测并拍摄。而且,所述SPECT装置与PET装置是相互独立地 存在着,因而将这些SPECT装置和PET装置对接(docking)起来的装置的 价格非常高昂。
技术实现思路
本专利技术是有鉴于上述的情况而研发的,目的在于提供一种核医学诊断 装置,虽需要对被检测体同时投予使用了放出单光子的核素的药剂和使用 了放出正电子的核素的药剂等的不同的药剂,但在此情况下能同时对这些 药剂进行检测并拍摄。为了解决所述的问题,本专利技术具有以下的特征性的机构。即,权利要求1的所述的专利技术是一种核医学诊断装置,其特征在于包括多个y射线检测器,呈环状设置成一周,且将所入射的y射线转换成电 信号;准直器,沿着所述多个y射线检测器的前面而可旋转地配置着,并且 将单光子的一部分予以屏蔽;准直器位置检测机构,对所述准直器的位置 进行检测;同时计量机构,将从所述多个y射线检测器大致同时输出的电 信号作为同时计量信号而输出;能量辨别机构,用于将从所述多个y射线 检测器输出的各个电信号辨别为第一信号与第二信号,所述第一信号是由 蓄积在被检测体内的第一药剂放出的单光子所引起,所述第二信号是由蓄 积在被检测体内的第二药剂放出的正电子所引起;第一位置指定机构,根据 所述第一信号以及所述准直器的位置,来指定蓄积在所述被检测体内的第 一药剂的位置;以及第二位置指定机构,根据所述同时计量信号以及所述 第二信号,来指定蓄积在被检测体内的第二药剂的位置,通过具有上述的各 部分,从而同时指定所述第一药剂以及第二药剂的位置。而且,权利要求2所述的专利技术是如权利要求1所述的核医学诊断装 置,其特征在于所述准直器为二维准直器。而且,权利要求3所述的专利技术是如权利要求1所述的核医学诊断装 置,其特征在于所述准直器为一维准直器,并且更具有配置在所述多个y 射线检测器的前面的受体(captor)。而且,权利要求4所述的专利技术是如权利要求1至3中任一项所述的核医 学诊断装置,其特征在于所述能量辨别机构更具有散射射线去除机构,所 述散射射线去除机构通过从所述第 一信号中将由两处的y射线检测器大致 同时计量出的信号予以去除,从而降低以正电子作为产生源的湮没y射线 的散射射线所造成的影响,所述正电子是从蓄积在所述被检测体内的第二 药剂》文出。而且,权利要求5所述的专利技术是权利要求1至4中任一项所述的核医学 诊断装置,其特征在于更具有核素推断机构,所述核素推断机构通过对核 素的放射性衰变的衰本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种核医学诊断装置,其特征在于包括: 多个γ射线检测器,呈环状设置成一周,且将所入射的γ射线转换成电信号; 准直器,沿着所述多个γ射线检测器的前面而可旋转地配置,并且将单光子的一部分予以屏蔽; 准直器位置检测机构,对所述准 直器的位置进行检测; 同时计量机构,将从所述多个γ射线检测器大致同时输出的电信号作为同时计量信号而输出; 能量辨别机构,用于将从所述多个γ射线检测器输出的各个电信号辨别为第一信号与第二信号,所述第一信号是由蓄积在被检测体内的第一 药剂放出的单光子所引起,所述第二信号是由蓄积在被检测体内的第二药剂放出的正电子所引起; 第一位置指定机构,根据所述第一信号以及所述准直器的位置,来指定蓄积在所述被检测体内的第一药剂的位置;以及 第二位置指定机构,根据所述同时计量 信号以及所述第二信号,来指定蓄积在被检测体内的第二药剂的位置, 通过具有上述的各部分,从而同时指定所述第一药剂以及第二药剂的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:户波宽道
申请(专利权)人:株式会社岛津制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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