特許 7296573 着脱自在な病変部を有する医用画像評価用ファントム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-15

(45)【発行日】2023-06-23

(54)【発明の名称】着脱自在な病変部を有する医用画像評価用ファントム

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/161 20060101AFI20230616BHJP

   G01T 7/00 20060101ALI20230616BHJP

   G21G 4/08 20060101ALI20230616BHJP

【ＦＩ】

G01T1/161 Z

G01T7/00 C

G21G4/08 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019033315

(22)【出願日】2019-02-26

(65)【公開番号】P2020139758

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2022-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】518068235

【氏名又は名称】菊池 明泰

(73)【特許権者】

【識別番号】518068246

【氏名又は名称】株式会社ホリモトモールド

(74)【代理人】

【識別番号】110002181

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰ－ＦＯＣＵＳ

(72)【発明者】

【氏名】菊池 明泰

(72)【発明者】

【氏名】桃井 義弘

【審査官】亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－０６０６７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－０９７３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００９１９６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１３２０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６７４４０３９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／１６１ － １／１６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも核医学画像を撮影する核医学画像撮影機器の校正を行うためのファントムであって、
内容器及び前記内容器を収納した外容器を有し、放射性同位体を含んだ液体が注入される注入空間が前記内容器と前記外容器の間に形成される容器と、
前記注入空間において前記内容器から前記外容器に向かって突出し、前記内容器に着脱自在に形成された模擬病変部材とを備え、
前記内容器には、前記模擬病変部材を位置決めする内容器側位置決め部が形成され、
前記模擬病変部材には前記内容器側位置決め部に係合する病変部側位置決め部が形成され、
前記内容器側位置決め部は、前記外容器側に向かって突出し、外周が円形に形成された円形突出部と、前記円形突出部に対する前記模擬病変部材の取り付け位置を規制する位置規制部とを備え、
前記病変部側位置決め部は、前記円形突出部と係合する円形凹部を備えていることを特徴とするファントム。

【請求項2】

請求項１に記載のファントムであって、
前記位置規制部は、前記円形突出部の両側に平行に延びる一対の壁面を有し、
前記模擬病変部材は、前記一対の壁面に対面する平面部を有していることを特徴とするファントム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のファントムであって、
前記円形突出部又は前記円形凹部に弾性を有するＯリングが取り付けられ、前記円形突出部及び前記円形凹部が前記Ｏリングを介して係合していることを特徴とするファントム。

【請求項4】

請求項３に記載のファントムであって、
内容器側位置決め部は、前記位置規制部が前記円形突出部と同一の方向に突出し、
前記模擬病変部材の病変部側位置決め部を前記内容器側位置決め部に係合させる際に、前記位置規制部が前記模擬病変部材を案内するよう形成されていることを特徴とするファントム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医用画像評価用のファントムに関し、特に着脱自在な病変部を有するファントムに関する。

【背景技術】

【0002】

心臓核医学画像およびＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像（特に心臓血管ＣＴ）は、心血管の異常疾患に対する診断のために広く用いられている画像である。これら２つの画像は心臓の機能（主に心筋の機能）および血管の狭窄度合い（主に冠動脈）を評価するために用いられ、その後の治療方針を決める大きな役割を担っている。

【0003】

核医学画像は体内にガンマ線を放出する医薬品を専用の検査機器で捕らえ、それを画像化することで視覚的に異常領域を同定することができる。一方のＣＴ画像はＸ線を用いて体内の臓器等を視覚化するものであり、特に心臓の血管画像は血管の狭窄や石灰化などをこちらも視覚的、数値的に評価することができる。

【0004】

ところで、上記の検査が可能な病院施設は全国に多数あるが、検査の質を担保するため、各施設において、検査機器によって取得される画像の画質を評価することが行われている。この画質評価には、人体を模擬したファントムと呼ばれる装置が用いられる。

【0005】

かかる医用画像評価用のファントムの一例として、特許文献１に記載されたファントムがある。特許文献１のファントムは心臓を模擬した装置である。この心臓ファントムは、先端に向けて径が小さくなる略円錐形状の外容器及び内容器を有している。外容器と内容器との聞の空間には、内容器から外容器に向かつて突出する病変部模型片が設けられている。

【0006】

医用画像の評価に当たっては、外容器と内容器との聞の上記空間に放射性同位体を含む液体が注入される。この液体は、放射性医薬品を投与された人体の血液に対応する。液体が注入されたファントムは、医用画像を取得するためのＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）撮影装置に設置される。この装置により、医用画像評価用の画像としてファントムのＳＰＥＣＴ画像が取得される。

【0007】

特許文献１のファントムにおいて、上記病変部模型片が形成された領域は、放射性同位体を含む液体が存在しない領域となる。このため、特許文献１のファントムのＳＰＥＣＴ画像においては、病変部模型片に対応する領域は、血液が全く存在しない病変部分、つまり、血管が完全に狭窄した心筋梗塞の病変部分に対応した領域となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】実公昭６３－１３３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に記載のファントムでは、病変部模型片は、内容器の表面に両面テープで着脱自在に固定される。このように、病変部模型片を着脱自在とすることにより、心臓ファントムに対して病変部分の位置を変更することができ、種々の条件下におけるＳＰＥＣＴ画像の撮影が可能となる。

【0010】

一方で、特許文献１に記載のファントムでは、外容器と内容器の間に放射性同位体を含む液体が注入されるため、病変部模型片を固定している両面テープが変質して病変部模型片の位置がずれることがある。

【0011】

また、医用画像を評価する際に、ファントムでの撮影を複数回行うことがあり、内容器に対して病変部模型片を同じ場所に固定することが必要となる場合がある。しかしながら、特許文献１に記載の構成では、正確に同じ位置に複数回病変部模型片を固定することは困難である。

【0012】

このように、従来のファントムにおいては、病変部模型片の位置ずれが生じるおそれがあり、さらに複数回画像評価を行う際に正確に同じ位置に病変部模型片を固定することができないという不都合がある。

【0013】

本発明は、上記不都合を解消するために、病変部を着脱自在としたファントムにおいて、病変部のずれを生じさせることなく、病変部を正しく位置合わせすることができる医用画像評価用のファントムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明のファントムは、少なくとも核医学画像を撮影する核医学画像撮影機器の校正を行うためのファントムであって、内容器及び前記内容器を収納した外容器を有し、放射性同位体を含んだ液体が注入される注入空間が前記内容器と前記外容器の間に形成される容器と、前記注入空間において前記内容器から前記外容器に向かって突出し、前記内容器に着脱自在に形成された模擬病変部材とを備え、前記内容器には、前記模擬病変部材を位置決めする内容器側位置決め部が形成され、前記模擬病変部材には前記内容器側位置決め部に係合する病変部側位置決め部が形成されていることを特徴とする。

【0015】

本発明のファントムによれば、模擬病変部材に設けられた病変部側位置決め部が内容器に設けられた内容器位置決め部により位置決めされるので、模擬病変部材を内容器に取り付ける際には、常に同じ位置に取り付けられる。従って、特許文献１に記載のファントムのように、病変部材の取り付け位置が異なる位置となることはない。また、特許文献１のような両面テープを用いることなく模擬病変部材を内容器に取り付けることができるので、放射性同位体を含んだ水溶液の影響を受けることがない。

【0016】

また、本発明のファントムにおいて、前記内容器側位置決め部は、前記外容器側に向かって突出し、外周が円形に形成された円形突出部と、前記円形突出部に対する前記模擬病変部材の取り付け位置を規制する位置規制部とを備え、前記病変部側位置決め部は、前記円形突出部と係合する円形凹部を備えている。

【0017】

当該構成によれば、円形突出部と円形凹部とを係合させることにより、内容器に対して模擬病変部材を取り付ける際に、例えば四角柱のようなものに比べて容易に係合させることができる。また、模擬病変部材は、内容器側位置決め部の位置規制部によって取り付け位置が規制されるため、内容器に対して正確な位置に固定することができる。

【0018】

また、本発明のファントムにおいて、前記位置規制部は、前記円形突出部の両側に平行に延びる一対の壁面を有し、前記模擬病変部材は、前記一対の壁面に対面する平面部を有していてもよい。当該構成によれば、模擬病変部材の平面部が一対の壁面によって正確に位置決めされる。

【0019】

また、本発明のファントムにおいて、前記円形突出部又は前記円形凹部に弾性を有するＯリングが取り付けられ、前記円形突出部及び前記円形凹部が前記Ｏリングを介して係合するようにしてもよい。当該構成によれば、内容器に対して模擬病変部材を取り付ける際に、多少の位置ずれがあった場合でもＯリングによって正確な位置決めを行うことができる。

【0020】

また、本発明のファントムにおいて、内容器側位置決め部は、前記位置規制部が前記円形突出部と同一の方向に突出し、前記模擬病変部材の病変部側位置決め部を前記内容器側位置決め部に係合させる際に、前記位置規制部が前記模擬病変部材を案内するよう形成されていてもよい。当該構成によれば、位置規制部により模擬病変部材が案内されるので、模擬病変部材を容易に且つ正確に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態であるファントム（心臓ファントム）が体幹容器内に設置されている状態を示す説明図。

【図2】図１の心臓ファントムを分解した状態を示す説明図。

【図3】図２の心臓ファントムの内容器と、模擬病変部材及び基準位置部材を示す説明図。

【図4】（Ａ）は模擬病変部材の取付構造を示す図２のＩＶ－ＩＶ線断面図、（Ｂ）は凹凸のない模擬病変部材の取付構造を示す断面図。

【図5】（Ａ）は、図１の状態から心臓ファントムを取り外した状態を示す説明図、（Ｂ）は心臓ファントムを固定する固定部材を示す説明図。

【図6】（Ａ）は本実施形態のファントムの核医学画像の例を示す説明図、（Ｂ）は本実施形態のファントムのＣＴ画像の例を示す説明図、（Ｃ）は撮影機器に位置ずれのない状態のフュージョン画像の例を示す説明図、（Ｄ）は撮影機器に位置ずれのある状態のフュージョン画像の例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態の一例である医用画像評価用のファントム１として、心臓を模した心臓ファントム２が体幹容器３内に収納されたものを例にして、図１～図６を参照して説明する。図１は、本実施形態であるファントム１において、心臓ファントム２が体幹容器３内に設置されている状態を示す説明図であり、体幹容器３の前面部分を切り欠いた状態を示している。図２は、図１の心臓ファントム２を分解した状態を示す説明図である。

【0023】

心臓ファントム２は、図１に示すように、全体として下方に向けて径が小さくなる大略円錐形状に形成されている。また、心臓ファントム２は、体幹容器３の収納部３１内に設けられた背骨（脊椎）に相当する支柱３２に、固定部材３３によって固定されている。心臓ファントム２は、この固定部材３３によって、支柱３２に対して所定の角度で傾斜した状態で固定されている。

【0024】

心臓ファントム２は、図２に示すように、共にアクリル樹脂等の透明な素材で形成された内容器４と外容器５とから構成される容器６を備えている。内容器４は、外容器５の内径よりも小径に形成された外径を有している。この内容器４と外容器５との間に注入空間７が形成される（図１参照）。また、外容器５の外周面には、血管を模した模擬血管９を有する血管ユニット８が取り付けられている。

【0025】

略円錐形の内容器４の表面には、上方位置の円周方向の３か所に基準位置部材１０が取り付けられている。また、内容器４の下方の表面には、表裏の４箇所に模擬病変部材１１が設けられている。このように、容器６は、模擬病変部材１１を収納可能となっている。なお、図１においては、見やすさを考慮して背面側の２個の模擬病変部材１１の図示を省略している。

【0026】

図１及び図２において、符号Ｓの矢印の方向は、心臓ファントム２の軸方向を示す方向であり、心臓ファントム２を用いて核医学画像撮影機器及び第２画像撮影機器（本実施形態ではＣＴ画像撮影機器）との位置関係を調整するために撮影を行う際の基準姿勢の方向を示している。

【0027】

内容器４の上端には、円盤状の天板部材１２が設けられている。この天板部材１２は、内容器４の上端の開口部を覆っており、内部の空間に連通する内容器用開口１３と、注入空間７に連通する２箇所の注入空間用開口１４が設けられている。内容器用開口１３は、図２に示すように、第１閉塞栓１５によって閉塞されている。また、同様に、注入空間用開口１４は２個の第２閉塞栓１６によって閉塞されている。

【0028】

また、天板部材１２の上面には、後述する固定部材３３の固定ブラケット４３に固定される固定用ボス１７が４個設けられている。本実施形態においては、天板部材１２と内容器４の上端部は、接着剤により固定されているが、嵌合構造により嵌合されるものであってもよく、ボルト等によって固定されるものであってもよい。

【0029】

次に、図３及び図４を参照して、内容器４、基準位置部材１０及び模擬病変部材１１について説明する。図３は、図２の心臓ファントム２の内容器４と、模擬病変部材１１及び基準位置部材１０を分離した状態を示す説明図である。また、図４（Ａ）は模擬病変部材の取付構造を示す図２のＩＶ－ＩＶ線断面図、（Ｂ）は凹凸のない模擬病変部材の取付構造を示す断面図である。

【0030】

図３に示すように、内容器４の上方位置の表面には、外周表面を一部平面状に切り欠く形で、基準位置部材１０を固定するための基準位置取付部１８が３箇所に形成されている。この基準位置取付部１８の中央部分には、基準位置部材１０に挿入される基準位置突出部１９が設けられており、基準位置突出部１９の表面には弾性を有するＯリング２０が取り付けられている。このように、基準位置部材１０は、内容器４に設けられた基準位置取付部１８に着脱自在となっている。

【0031】

基準位置部材１０は、全体的に略円柱状であり、内容器４側には基準位置取付穴１０ａが設けられている。基準位置部材１０は、この基準位置取付穴１０ａに基準位置突出部１９を挿入させ、Ｏリング２０の弾性力によって基準位置突出部１９に保持されるものとなっている。なお、図３においては、内容器４の裏側にある基準位置取付部１８に基準位置部材１０が取り付けられた状態を示している。

【0032】

この基準位置部材１０は、核医学画像撮影機器によって撮影された際に、核医学画像５０に基準位置画像５２として表示される部材である（図６（Ａ）参照）。基準位置部材１０は、この核医学画像５０と、それとは異なる他の第２撮影画像と融合させたフュージョン画像７０において、複数の撮影機器の位置ずれの有無を検証するために用いられる。

【0033】

一方で、図３に示すように、内容器４の下方位置の表面には、円周部分を一部平面状に切り欠く形で、模擬病変部材１１を固定するための内容器側位置決め部２１が４箇所に設けられている。

【0034】

内容器側位置決め部２１は、図３及び図４に示すように、内容器４から外容器５側に向かって突出し、外周が円形に形成された円形突出部２２を備えている。この円形突出部２２には、Ｏリング２３を装着するための溝２１ａが設けられており、この溝２１ａにＯリング２３が装着されている。

【0035】

また、内容器側位置決め部２１は、模擬病変部材１１の一対の平面部１１ｂに対面し、模擬病変部材１１の取付角度（姿勢）を一定にするための、平行に延びる位置規制部２４（一対の壁面）が設けられている。この位置規制部２４は、内容器４の外周の円周部分を平面状に切り欠くことにより形成している。

【0036】

模擬病変部材１１は、図３及び図４に示すように、平面視で楕円形状の合成樹脂製の部材であり、表面に櫛形の凹凸形状を有している。また、模擬病変部材１１の内容器４側の面には、円形突出部２２に係合する病変部側位置決め部である病変部側取付穴１１ａ（円形凹部）が形成されている。この病変部側取付穴１１ａは、円形突出部２２の外径よりも若干大きい内径を有している。

【0037】

図３において奥側に配置された模擬病変部材１１ｎは、表面に凹凸形状が設けられていないタイプの模擬病変部材である。この模擬病変部材１１ｎも、模擬病変部材１１と同様に、病変部側取付穴１１ａ及び一対の平面部１１ｂを有している。

【0038】

模擬病変部材１１を内容器４に装着する際には、内容器４の内容器側位置決め部２１に設けられた円形突出部２２に、模擬病変部材１１の裏面に設けられた病変部側取付穴１１ａを嵌め込む。このとき、病変部側取付穴１１ａが円形突出部２２に装着されたＯリング２３によって案内され、正確な位置決めがなされる。また、模擬病変部材１１の平面部１１ｂが内容器側位置決め部２１の位置規制部２４によって一定の取付角度に規制され、内容器４に取り付けられる。

【0039】

次に、図１及び図２を参照して、外容器５及び血管ユニット８について説明する。外容器５は、内容器４を収納する略円錐状の胴部２５と、胴部２５の上端部に設けられ、天板部材１２に固定されるフランジ部２６を備えている。

【0040】

血管ユニット８は、外容器５の外周面に固定される固定リング部２７と、固定リング部２７に先端部である上流始点９ａが固定された模擬血管９とを備えている。また、固定リング部２７には、外容器５のフランジ部２６に固定される連結部２７ａが設けられている。血管ユニット８は、固定リング部２７を外容器５の先端側から挿入し、連結部２７ａとフランジ部２６とを固定することにより、外容器５に取り付けられる。

【0041】

模擬血管９は、ＣＴ画像撮影機器（図示省略）によって撮影された際に、血管の形状が画像としてくっきりと表れるような素材により形成されている。本実施形態においては、模擬血管９の素材として、ＣＴ画像撮影機器で撮影可能なＸ線の吸収率が高いアクリル樹脂を用いている。

【0042】

また、本実施形態においては、模擬血管９は３箇所の上流始点９ａから下方に延びるように形成されており、その上流始点９ａがＣＴ画像６０として撮影された際に位置の特定が可能な特徴的な形状をしている。このように、本実施形態においては、模擬血管９の上流始点９ａが本発明における特徴部材となる。

【0043】

次に、図１及び図５を参照して、本実施形態における体幹容器３及び固定部材３３について説明する。図５（Ａ）は、図１の状態から心臓ファントム２を取り外した状態を示す説明図であり、体幹容器３の前面の一部を切り欠いた状態を示している。図５（Ｂ）は、心臓ファントム２を固定する固定部材３３を示す説明図である。

【0044】

図１に示すように、体幹容器３は、人体の胸部を模した容器であり、心臓ファントム２を収納する収納部３１と、収納部３１内に固定された支柱３２と、人体の肺を模した模擬肺部３４と、収納部３１及び模擬肺部３４を閉塞する蓋部材３５を備えている。また、支柱３２には、固定部材３３が取り付けられており、この固定部材３３によって支柱３２に対して心臓ファントム２を傾斜させた状態で固定している。

【0045】

体幹容器３は、アクリル樹脂等の素材により形成され、平面視で角丸長方形に形成されている。収納部３１は、平面視で略三角形状に形成されている。模擬肺部３４は、平面視で半円状の容器を、収納部３１を挟んで両側に配置した形状となっている。

【0046】

蓋部材３５には、蓋部材３５を体幹容器３の本体に固定するための固定ネジ３６が複数設けられている。また、蓋部材３５には、収納部３１と外部とを連通する連通孔３７が設けられ、この連通孔３７は体幹用閉塞栓３８が取り付けられている。

【0047】

支柱３２は、アクリル樹脂等の素材により形成される円柱状の部材である。支柱３２は、下方部分で体幹容器３に固定されており、上方位置には上下方向に固定部材３３を位置決め固定するための位置決め穴３９が３箇所に設けられている。なお、支柱３２は円柱状である必要はなく、円筒状でもよく、平面視で多角形の柱部材又は筒状部材であってもよい。

【0048】

固定部材３３は、図５（Ｂ）に示すように、支柱３２の周囲を囲む円筒部４０と、円筒部４０を支柱３２に位置決めする固定ピン４１（位置決め部材）を備えている。円筒部４０には、固定ピン４１が挿入される位置決め穴４０ａが設けられている。また、固定部材３３は、円筒部４０から前方に延びる略三角形状の傾斜保持板４２と、心臓ファントム２の天板部材１２を固定する固定ブラケット４３を備えている。固定ブラケット４３には、３個の取付穴４３ａが設けられている。

【0049】

次に、本実施形態のファントム１を用いて、核医学画像撮影機器とＣＴ画像撮影機器（第２画像撮影機器）との位置ずれを検証する際の作動について説明する。なお、本願においては、核医学画像撮影機器及びＣＴ画像撮影機器の図示を省略する。

【0050】

まず、本実施形態の心臓ファントム２と体幹容器３について、撮影前の準備を行う。心臓ファントム２においては、図３に示す内容器４に、基準位置部材１０及び模擬病変部材１１を装着する。基準位置部材１０は、内容器４の表面に設けられている基準位置取付部１８に取り付ける。

【0051】

その際、基準位置部材１０の基準位置取付穴１０ａを、基準位置取付部１８に設けられている基準位置突出部１９に装着することにより行う。このとき、基準位置部材１０は、基準位置突出部１９に装着されているＯリング２０によって、正確に位置決めされると共に、抜け止めが防止される。本実施形態においては、内容器４の３箇所の基準位置取付部１８に、それぞれ基準位置部材１０を取り付ける。

【0052】

また、模擬病変部材１１及び１１ｎを内容器４に装着する。模擬病変部材１１及び１１ｎは、内容器４に形成された４箇所の内容器側位置決め部２１のそれぞれに装着する。図３においては、模擬病変部材１１は、いずれも同一の形状のものを用いているが、核医学画像撮影機器の性能等に応じて、形状の異なるものを組み合わせて用いてもよい。

【0053】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、内容器側位置決め部２１に設けられた円形突出部２２に、模擬病変部材１１及び１１ｎに設けられた病変部側取付穴１１ａを位置合わせして装着する。その際、病変部側取付穴１１ａと円形突出部２２との間には、Ｏリング２３が挟み込まれた状態となる。

【0054】

模擬病変部材１１は、このＯリング２３を介して、円形突出部２２に対して正確に位置決めされる。また、模擬病変部材１１を内容器４側に押しつけると、模擬病変部材１１の側面が内容器側位置決め部２１に設けられた位置規制部２４によって案内され、最終的に図４のように模擬病変部材１１が内容器側位置決め部２１に位置決め固定される。模擬病変部材１１ｎも同様となる。

【0055】

このように、内容器４に基準位置部材１０と模擬病変部材１１及び１１ｎを装着した後、内容器４を外容器５の内部に装着する。そして、外容器５のフランジ部２６と内容器４の天板部材１２とを図示しないボルト等の締結部材で固定する。これにより、内容器４の外周面、外容器５の内周面、及び天板部材１２の裏面で囲まれる注入空間７が形成される。

【0056】

次に、外容器５に血管ユニット８を装着する。具体的には、外容器５の先端側から固定リング部２７を装着し、固定リング部２７の連結部２７ａを外容器５のフランジ部２６にビス等を用いて固定する。これにより、血管ユニット８の模擬血管９が、外容器５に対して所定の位置に確実に配置される。また、基準位置部材１０が、血管ユニット８の上流始点９ａと隣接することになる。

【0057】

次に、注入空間用開口１４から注入空間７に、テクネチウム等の放射性同位体を含む液体を注入し、注入空間用開口１４を第２閉塞栓１６によって閉塞する。また、内容器４の内部に放射性同位体を含む液体を入れる場合は、内容器用開口１３から内部に注入し、第１閉塞栓１５によって閉塞する。

【0058】

次に、固定部材３３の固定ブラケット４３に、心臓ファントム２の天板部材１２を装着する。本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、固定ブラケット４３に設けられた３個の取付穴４３ａにビス等を通して、天板部材１２に設けられた固定用ボス１７にビス等をねじ込んで固定する。

【0059】

一方で、体幹容器３については、模擬肺部３４に発泡スチロールの小球を充填するか、水等の液体を充填する。次に、収納部３１の支柱３２に心臓ファントム２を固定した固定部材３３を取り付ける。まず、支柱３２に対して、上方から固定部材３３の円筒部４０を装着し、支柱３２の３箇所に設けられている位置決め穴３９のうち、所望の位置決め穴３９と円筒部４０の位置決め穴４０ａの位置合わせを行う。

【0060】

位置決め穴３９と位置決め穴４０ａの位置合わせができれば、ここに固定ピン４１を挿入し、固定部材３３の位置決め固定を行う。このように、本実施形態においては、心臓ファントム２は、固定部材３３によって容易に体幹容器３に位置決め固定することができる。また、固定部材３３が心臓ファントム２を支柱３２に対して傾斜させて保持しており、これにより、心臓ファントム２が基準姿勢の状態で保たれる。

【0061】

このように、体幹容器３内に心臓ファントム２を設置した後、蓋部材３５を体幹容器３に被せて固定ネジ３６によって固定する。そして、必要に応じて、体幹容器３の収納部３１内に液体等を充填し、体幹用閉塞栓３８によって連通孔３７を閉塞する。以上の作業により、心臓ファントム２が体幹容器３内に収納された本実施形態のファントム１が形成される。

【0062】

次に、図６を参照して、本実施形態のファントム１を用いて、核医学画像撮影機器とＣＴ画像撮影機器（第２画像撮影機器）との位置ずれを検証する際の作動について説明する。図６（Ａ）は本実施形態のファントム１の核医学画像５０の例を示す説明図、（Ｂ）は本実施形態のファントム１のＣＴ画像６０の例を示す説明図、（Ｃ）は撮影機器に位置ずれのない状態のフュージョン画像７０の例を示す説明図、（Ｄ）は撮影機器に位置ずれのある状態のフュージョン画像７０の例を示す説明図である。

【0063】

まず、核医学画像撮影機器及びＣＴ画像撮影機器にファントム１をセットし、それぞれ撮影を行う。まず、核医学画像撮影機器において画像の撮影を行う場合は、心臓ファントム２が基準姿勢となるように体幹容器３の姿勢を調整する。また、核医学画像撮影機器によって得られる核医学画像５０の中心が内容器４の中心となるように心臓ファントム２を配置する。

【0064】

核医学画像撮影機器にファントム１を正しくセットした状態で撮影された画像が図６（Ａ）の画像である。図６（Ａ）において、円及び径方向に延びる線は、核医学画像撮影機器によって核医学画像５０に描画されるエリア表示５１である。

【0065】

図６（Ａ）に示すように、核医学画像５０には、基準位置部材１０が撮影されて表示される基準位置画像５２が３箇所と、模擬病変部材１１及び１１ｎが撮影されて表示される病変部画像５３が２箇所に表示されている。

【0066】

心臓ファントム２の内容器４と外容器５の間に形成されている注入空間７には、放射性同位体を含む液体が充填されているが、基準位置部材１０及び模擬病変部材１１が設置されている箇所には放射性の液体は存在していない。この状態を核医学画像撮影装置で撮影すると、図６（Ａ）に示すように、基準位置部材１０及び模擬病変部材１１の部分が基準位置画像５２及び病変部画像５３が浮かび上がった画像となる。

【0067】

基準位置部材１０は、心臓ファントム２において内容器４の周方向の表面に３箇所設けられているため、心臓ファントム２を基準姿勢で撮影した場合、互いに重なることなく３箇所に基準位置画像５２が表示される。

【0068】

一方で、模擬病変部材１１は、図２等に示すように、心臓ファントム２が基本姿勢となっている状態で上下の模擬病変部材１１が重なる位置に設けられている。従って、図６（Ａ）においては、４個ある模擬病変部材１１のうち、上下に位置する模擬病変部材１１が重なって撮影されるため、病変部画像５３は２箇所に表示される。

【0069】

また、本実施形態の心臓ファントム２では、天板部材１２側から見たときに、図６（Ａ）において左側に配置されている２箇所の基準位置画像５２と病変部画像５３が重ならないように配置されている。また、図６（Ａ）の右側に配置されている基準位置画像５２は、一部が病変部画像５３と重なっているが、基準位置画像５２の輪郭が明確となる配置となっている。

【0070】

また、図６（Ｂ）には、本実施形態のファントム１をＣＴ画像撮影機器で撮影したＣＴ画像６０において、模擬血管９が模擬血管画像６１として写真に現れており、この模擬血管画像６１の上流始点画像６１ａが特徴画像となる。

【0071】

これら、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示される画像を、ワークステーション等を用いて合成し、図６（Ｃ）又は（Ｄ）に示すようなフュージョン画像７０とする。図６（Ｃ）は核医学画像撮影機器とＣＴ画像撮影機器との間に位置ずれがない状態を示しており、図６（Ｄ）はこれらの撮影機器の間に位置ずれが生じている状態を示している。

【0072】

図６（Ｃ）を参照すると、模擬血管画像６１の上流始点画像６１ａと、基準位置画像５２の位置が一致している。この位置関係は、実際の心臓ファントム２を天板部材１２の方向から見た場合の位置関係と一致している。即ち、核医学画像撮影機器で撮影した核医学画像５０と、ＣＴ画像撮影機器で撮影したＣＴ画像６０との間に位置ずれがないことがわかる。

【0073】

一方で、図６（Ｄ）においては、模擬血管画像６１の上流始点画像６１ａと、基準位置画像５２の位置にずれが生じている。この位置ずれは、核医学画像撮影機器とＣＴ画像撮影機器との間に生じている位置ずれによって生じる。このように、本実施形態のファントム１は、核医学画像撮影機器及びＣＴ画像撮影機器との間に生じる位置ずれが検証可能である。

【0074】

このような位置ずれが生じた場合、模擬血管画像６１の上流始点画像６１ａと、基準位置画像５２の位置に生じているずれを測定し、この両撮影機器による画像によってフュージョン画像７０を作成する際に、上記ずれを考慮して両画像の位置関係を校正する。当該校正作業により、両撮影機器の位置ずれが解消され、正しいフュージョン画像７０を得ることができる。

【0075】

なお、上記実施形態においては、ファントム１として、心臓を模した心臓ファントム２及び体幹容器３を例にして説明しているが、本発明におけるファントムは、これには限定されない。例えば、心臓以外に脳等の臓器の検証を行うファントムとしてもよい。

【0076】

また、上記実施形態においては、基準位置部材１０は略円柱状に形成されているが、形状としては円柱状に限らず、多角形状等の任意の形状とすることができる。また、上記実施形態では、模擬病変部材１１が表面に櫛形の凹凸形状を有しているものについて説明したが、模擬病変部材１１ｎのように凹凸形状を有さないものであってもよい。また、模擬病変部材１１の外形形状も、検証する病変部に応じて任意の形状とすることができる。

【符号の説明】

【0077】

１…ファントム
２…心臓ファントム
３…体幹容器
４…内容器
５…外容器
６…容器
７…注入空間
８…血管ユニット
９…模擬血管
９ａ…上流始点
１０…基準位置部材
１１，１１ｎ…模擬病変部材
１１ａ…病変部側取付穴（円形凹部）
１１ｂ…平面部
１２…天板部材
１７…固定用ボス
１８…基準位置取付部
１９…基準位置突出部
２０…Ｏリング
２１…内容器側位置決め部
２２…円形突出部
２３…Ｏリング
２４…位置規制部（一対の壁面）
２５…胴部
２６…フランジ部
３１…収納部
３２…支柱
３３…固定部材
３９…位置決め穴
４０…円筒部
４０ａ…位置決め穴
４１…固定ピン（位置決め部材）
４２…傾斜保持板
４３…固定ブラケット
５０…核医学画像
５１…エリア表示
５２…基準位置画像
５３…病変部画像
６０…ＣＴ画像
６１…模擬血管画像
６１ａ…上流始点画像（特徴画像）
７０…フュージョン画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】