7900157 核医学診断装置及び核医学画像データ生成方法

(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】

(45)【発行日】

(54)【発明の名称】核医学診断装置及び核医学画像データ生成方法

(51)【国際特許分類】

   

【ＦＩ】

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】

(22)【出願日】

(65)【公開番号】

(43)【公開日】

【審査請求日】

(31)【優先権主張番号】17/230,372

(32)【優先日】

(33)【優先権主張国・地域又は機関】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウエンユエン チー

(72)【発明者】

【氏名】イ チャン

(72)【発明者】

【氏名】ペン ペン

(72)【発明者】

【氏名】エヴレン アズマ

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー コルサマー

【審査官】外山 未琴

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１８５３３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３７０４７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０８３５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００４０１２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０４４９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】Eduardo Lage et al.，Recovery and normalization of triple coincidences in PET，Medical Physics，米国，2015年02月26日，Vol.42, Issue 3，p. 1398-1410，https://doi.org/10.1118/1.4908226

(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】

被検体に関するガンマ線検出データを取得する取得部と、
前記ガンマ線検出データにおいて、第１の時間ウィンドウ内において検出された２つより多いイベントに基づく複数のコインシデンスのそれぞれの重みを、検出された２つのみのイベントを含む第２の時間ウィンドウに含まれる当該２つのみのイベントによって規定される、前記複数のコインシデンスのそれぞれに対応するＬＯＲの頻度に基づいて決定する決定部と、
前記重みに基づいて第１の核医学画像データを生成する生成部と、
を備え、
前記決定部は、前記コインシデンス毎の前記ＬＯＲの頻度に基づいて前記複数のコインシデンスのそれぞれの重みを決定する、核医学診断装置。

【請求項】

前記決定部は、前記頻度が高くなるほど、大きくなるように前記重みを決定する、請求項１に記載の核医学診断装置。

【請求項】

前記生成部は、前記２つより多いイベントから規定される複数のＬＯＲのうち、重みが最も大きいＬＯＲを用いて、前記第１の核医学画像データを生成する、請求項１に記載の核医学診断装置。

【請求項】

前記生成部は、前記２つより多いイベントから規定される複数のＬＯＲの中から、前記重みに応じたＬＯＲを用いて、前記第１の核医学画像データを生成する、請求項１に記載の核医学診断装置。

【請求項】

前記生成部は、前記重みを補正係数として用いて前記第１の核医学画像データを生成する、請求項１に記載の核医学診断装置。

【請求項】

被検体に関するガンマ線検出データを取得し、
前記ガンマ線検出データにおいて、第１の時間ウィンドウ内において検出された２つより多いイベントに基づく複数のコインシデンスのそれぞれの重みを、検出された２つのみのイベントを含む第２の時間ウィンドウに含まれる当該２つのみのイベントによって規定される、前記複数のコインシデンスのそれぞれに対応するＬＯＲの頻度に基づいて決定し、
前記重みに基づいて核医学画像データを生成する、ことを含み、
前記複数のコインシデンスのそれぞれの重みを決定することは、前記コインシデンス毎の前記ＬＯＲの頻度に基づいて前記複数のコインシデンスのそれぞれの重みを決定することを含む、核医学画像データ生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、核医学診断装置及び核医学画像データ生成方法に関する。

【背景技術】

【】

本明細書で提供される背景技術の記載は、本開示の文脈を一般的に提示する目的のためのものである。本背景技術の欄に記載されている範囲での現在記名されている発明者の研究、ならびに出願時に先行技術として認められない可能性のある記載の態様は、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められていない。

【】

ポジトロン放射断層撮影（Positron Emission Tomography：ＰＥＴ）装置は、放射性トレーサの使用によって人または動物の生化学的プロセスをイメージングできる機能的なイメージングモダリティである。ＰＥＴイメージングでは、注射、吸入、または摂取により撮影対象の患者（被検体）にトレーサ剤が投与される。トレーサ剤の投与後、薬剤の物理的および生体分子的特性により、患者の体内の特定の場所に薬剤が集中する。薬剤の実際の空間分布、薬剤の蓄積領域の強度、および投与から最終的な排泄までのプロセスの動態は、全て臨床上重要な要素であり得る因子である。

【】

このプロセス中に、薬剤に付着したトレーサがポジトロンを放射する。放射されたポジトロンが電子と衝突すると、ポジトロンと電子が結合する対消滅イベントが発生する。ほとんどの場合、対消滅イベントにより、実質的に１８０度離れて（５１１ｋｅＶで）進行する２つのガンマ線が発生する。それぞれシングルとして知られている２つのガンマ線は、同時計数のペアを発生するために、検出素子によって検出される。しかし、測定された同時計数には、真の同時計数およびランダム同時計数の両方が含まれる。

【】

ＰＥＴスキャナでは、シングルのペアリングは、同時計数回路等のハードウェアを用いて実行することができる。ここで、多光子同時計数イベント（すなわち、同時計数における３つ以上のシングル）が多くの場合に拒否され、厳格な基準を満たす２光子同時計数イベントのみが受け入れられる。計数率が高くなると、多光子同時計数イベント率が大幅に増加し、単純に全ての多光子同時計数イベントを拒否することにより、真の同時計数イベントの大量損失をもたらす恐れがある。したがって、雑音等価計数率（Noise Equivalent Count Rate：ＮＥＣＲ）を増加させるように、多光子同時計数イベントを保持することが望ましい。全ての多光子同時計数イベントを完全に受け入れる、または拒否する両方の方法は、同様の画質をもたらすが、全ての多光子同時計数イベントを受け入れることにより、ランダムイベントおよび散乱イベントも増加し、画像データの付随的な劣化につながる。したがって、複数同時計数のセットの中から真の同時計数を識別して選択する方法が望まれる。そして、複数同時計数のセットの中から真の同時計数を識別して選択することにより、画質が良好な核医学画像データを生成することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２７６８０９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、画質が良好な核医学画像データを生成することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【】

実施形態の核医学診断装置は、取得部と、決定部と、生成部とを備える。取得部は、被検体に関するガンマ線検出データを取得する。決定部は、前記ガンマ線検出データにおいて、第１の時間ウィンドウ内において検出された２つより多いイベントに基づく複数のコインシデンスのそれぞれの重みを決定する。生成部は、前記重みに基づいて第１の核医学画像データを生成する。

【図面の簡単な説明】

【】

【図】図１は、例示的な期間にわたって全ての検出器モジュールに対して組み合わされた、例示的な検出されたシングルリストの概略図を示す図である。

【図】図２Ａは、実施形態にかかるポジトロン放射断層撮影（ＰＥＴ）スキャナの例示的な体軸横断断面概略図を示す図である。

【図】図２Ｂは、再構成画像データ（ＰＥＴ画像データ）を含む例示的なＰＥＴスキャナの体軸横断断面概略図である。

【図】図２Ｃは、再構成画像データならびに第１の飛行時間（ＴＯＦ：Time Of Flight）カーネルおよび第２のＴＯＦカーネルを含む例示的なＰＥＴスキャナの体軸横断断面概略図を示す図である。

【図】図３は、１つの例示的な実施形態による、検出ウィンドウ内の所定のシングルのセットの中から検出ウィンドウ内の重み付けされたペアを判定するガイド付きペアリング方法のフローチャートの非限定的実施例を示す図である。

【図】図４Ａは、１つの例示的な実施形態による、実中心線源についての時間差分布のグラフを示す図である。

【図】図４Ｂは、１つの例示的な実施形態による、図４Ａに示す時間差分布のグラフに対するピークのズームを示す図である。

【図】図４Ｃは、１つの例示的な実施形態による、図４Ａに示す時間差分布のグラフに対するベースラインのズームを示す図である。

【図】図５Ａは、１つの例示的な実施形態による、実中心線源の時間差分布の例示的なグラフを示す図である。

【図】図５Ｂは、１つの例示的な実施形態による、図５Ａの時間差分布の例示的なグラフに対するピークのズームを示す図である。

【図】図５Ｃは、１つの例示的な実施形態による、図５Ａの時間差分布の例示的なグラフに対するベースラインのズームを示す図である。

【図】図６は、例示的なプロンプトイベントおよび例示的な遅延イベントの平均値ならびに標準偏差のグラフを示す図である。

【図】図７Ａは、実施形態にかかる方法を実施することができるＰＥＴ装置の非限定的実施例を示す図である。

【図】図７Ｂは、実施形態にかかる方法を実施することができるＰＥＴ装置の非限定的実施例を示す図である。

【図】図７Ｃは、実施形態に係るプロセッサの機能的な構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【】

以下の開示は、提供される主題の異なる特徴を実施するための、多くの異なる実施形態、すなわち実施例を提供するものである。構成要素および配置の具体例は、本開示を単純化するために以下で説明される。もちろん、これらは単なる例であり、限定することを意図したものではない。例えば、以下の説明における第２の特徴にわたって、またはその上に第１の特徴を形成することは、第１および第２の特徴が直接接触して形成される実施形態を含んでもよく、また、第１および第２の特徴が直接接触していなくてもよいように、第１および第２の特徴の間に追加の特徴が形成され得る実施形態を含んでもよい。さらに、本開示では、様々な実施例において参照番号および／または文字を繰り返すことがある。この繰り返しは、単純化および明確化を目的としたものであり、それ自体が、説明された様々な実施形態および／または構成の間の関係を指示するものではない。

【】

本明細書に記載された異なるステップの説明の順序は、明確にするために提示されている。一般に、これらのステップは、任意の適切な順序で実行することができる。さらに、本明細書の異なる特徴、技術、構成などのそれぞれが、本開示の異なる場所で議論されることがあるが、概念のそれぞれは、互いに独立して、または互いに組み合わせて実行することができることが意図されている。したがって、本発明は、多くの異なる方法で具現化し、熟考することができる。

【】

本明細書で説明される一実施形態によれば、同時計数のガイド付きペアリングのための方法は、多光子同時計数イベントにおける全ての可能な同時計数に重みを適用することを含む。特に、適用される重みは、２光子同時計数イベントのペアに基づいて、または２光子同時計数イベントから生成された再構成画像データ（ＰＥＴ画像データ）に基づいて生成することができる。

【】

図１は、例示的な期間にわたって全ての検出器モジュールに対して組み合わされた、例示的な検出されたシングルリストの概略図を示す図である。一実施形態では、所定の長さの時間、すなわち検出ウィンドウ１０５内に、検出器モジュールでシングル１１０を検出することができる。なお、検出ウィンドウは、時間ウィンドウとも称される。また、シングルは、シングルイベント、またはイベントとも称される。検出された２つ以上のシングル１１０については、検出されたシングル１１０を時間の関数として示すシングルリストをコンパイルすることができる。図示されているように、全てのシングル１１０は、一連の検出ウィンドウ１０５（図１の例では１０５ａ～１０５ｅ）に応じて分離することができる。例えば、示されているシングルリストは、複数のシングル１１０のうちの１つを含む第１の検出ウィンドウ１０５ａ、複数のシングル１１０のうちの２つを含む第２の検出ウィンドウ１０５ｂ、複数のシングル１１０のうちの３つを含む第３の検出ウィンドウ１０５ｃ、複数のシングル１１０のうちの４つを含む第４の検出ウィンドウ１０５ｄ、および複数のシングル１１０のうちの２つを含む第５の検出ウィンドウ１０５ｅを含むことができる。個々の検出ウィンドウ１０５ａ～１０５ｅの所定の時間の長さは、使用されるイメージングシステム（例えば、ＰＥＴ装置）に応じて、またはオペレータの必要性／希望に基づいて、変化し、設定することができることが理解され得る。一般的には、個々の検出ウィンドウ１０５ａ～１０５ｅの時間の長さは互いに等しく、例えば、それぞれ１２ｎｓとすることができる。さらに、個々の検出ウィンドウ１０５ａ～１０５ｅの所定の時間の長さは、一般的に、検出ウィンドウ１０５ａ～１０５ｅの大部分がシングル１１０のうちの２つを含む一方で、少数派がシングル１１０のうちの１つまたは３つ以上を含むという結果になることが理解され得る。しかし、上述したように、計数率を増加させることにより、シングル１１０のうち３つ以上を含む検出ウィンドウ１０５ａ～１０５ｅの数が増加し、それによって、シングルをペアにしようと試みるいくつかの方法の拒否率を増加させる可能性がある。本明細書に記載された方法は、この拒否率を低減することを試みる。これにより、画質の良好なＰＥＴ画像データ（再構成画像データ）を生成することができる。ＰＥＴ画像データは、核医学画像データの一例である。また、上述したシングルリストは、被検体に関するガンマ線検出データの一例である。

【】

図２Ａは、実施形態にかかるポジトロン放射断層撮影（ＰＥＴ）スキャナ２００の例示的な体軸横断断面概略図を示す図である。例えば、本実施形態に係るＰＥＴ装置は、ＰＥＴスキャナ２００を備える。ＰＥＴ装置は、核医学診断装置の一例である。例示的な実施形態では、ＰＥＴスキャナ２００は、ガンマ線などの電磁放射線を検出するように構成された、中心軸の周りにリング状に配置された検出素子２０５を含む。ＰＥＴスキャナ２００は、リングの軸に沿って配置された検出素子２０５の追加のリングを含むことができる。追加のＰＥＴスキャナの特徴については、図７Ａおよび図７Ｂに示され、後述する。検出素子２０５の中心には、ファントムまたは人などの、スキャンされる対象の被検体を配置することができる。被検体は、イメージング中に重要性が高いとみなされる人の心臓または肺など、高カウント放射領域２９９を含むことができる。

【】

ファントムまたは人から放射されたポジトロンが電子と衝突すると、対消滅イベントが発生し、ここでポジトロンと電子が結合する。ほとんどの場合、対消滅イベントにより、実質的に１８０度離れて（５１１ｋｅＶで）進行する２つのガンマ線が発生する。これらのガンマ線の１つは、シングル１１０と称される。断層撮影再構成の原理でトレーサの時空間分布を再構成するために、検出された各イベントは、そのエネルギー（すなわち、生成された光の量）、その位置、およびそのタイミングについて特徴付けられる。２つのガンマ線（すなわち、２つのシングル１１０）を検出し、それらの位置の間に線を引くことによって（すなわち、応答線（ＬＯＲ：Line of Response）を計算することによって）、本来の崩壊の可能性がある位置を判定することができる。

【】

図１に示す一例では、第４の検出ウィンドウ１０５ｄの間に、複数のシングル１１０のうちの４つが検出される。そのサブセットは、本明細書では「シングルサブセット」１１０ｄと呼ばれる。シングルサブセットを空間的に検出する例示的な対応プロセスを図２Ａに示す。シングルサブセット１１０ｄをペアにする全ての可能な組合せが示されており、ここでは、対消滅イベントから実質的に１８０度離れて進行するシングルサブセット１１０ｄの２つのペアがグループ化されている。シングルのグループ化されたペアは、２光子同時計数２１０、または単に「同時計数２１０」と呼ぶことができる。例えば、第１の検出素子２０５ａは、シングルサブセット１１０ｄの第１のシングルサブセット（「ａ」と表示）を検出することができ、第２の検出素子２０５ｂは、シングルサブセット１１０ｄの第２のシングルサブセット（「ｂ」と表示）を検出することができ、第３の検出素子２０５ｃは、シングルサブセット１１０ｄの第３のシングルサブセット（「ｃ」と表示）を検出することができ、第４の検出素子２０５ｄは、シングルサブセット１１０ｄの第４のシングルサブセット（「ｄ」と表示）を検出することができる。したがって、シングルサブセット１１０ｄをペアにするために、「Ｎ Ｃｈｏｏｓｅ２」またはＮＣ_２の組合せ論公式（コンビネーション）を使用して、２光子同時計数２１０の最大可能数を判定することができる。ここで、Ｎは、１つの検出ウィンドウ１０５において検出されたシングル１１０の数である。また、「Ｎ Ｃｈｏｏｓｅ２」またはＮＣ_２は、Ｎ個の異なるものから２個を選ぶ方法（組み合わせ）の数である。シングルサブセットに付随して、シングルサブセット１１０ｄの４つ全てについては、同時計数２１０の最大可能数は６である。図示と同じ実施例では、６つの可能な同時計数２１０は、以下のようにラベル付けされている。第１の同時計数２１０ａは、検出素子「ａ」と「ｂ」との間の同時計数であり、第２の同時計数２１０ｂは、検出素子「ａ」と「ｃ」との間の同時計数であり、第３の同時計数２１０ｃは、検出素子「ａ」と「ｄ」との間の同時計数であり、第４の同時計数２１０ｄは、検出素子「ｂ」と「ｃ」との間の同時計数であり、第５の同時計数２１０ｅは、検出素子「ｂ」と「ｄ」との間の同時計数であり、第６の同時計数２１０ｆは、検出素子「ｃ」と「ｄ」との間の同時計数である。

【】

従来のＰＥＴスキャナでは、第４の検出ウィンドウ１０５ｄなどの、同じ検出ウィンドウで検出器された３つ以上のシングル１１０について、真の同時計数（すなわち、ＬＯＲに沿った対消滅の真の起源を有する同時計数２１０）を判定できないため、データの拒否につながる。または、３つ以上の検出されたシングル１１０の全てが受け入れられる。

【】

３つ以上のシングル１１０を検出したイベントにおける全てのシングル１１０を保持するために、最初に検出されたシングルは、検出ウィンドウ１０５内に入る全ての可能な後続の検出されたシングルとペアになる。次に、検出ウィンドウ１０５内の全ての検出されたシングルが尽きるまで、同じペアリングプロセスが検出ウィンドウ１０５内の次の検出されたシングルに対して反復される。このプロセスは、検出されたシングルリスト内の全ての検出されたシングルが尽きるまで、残りの全ての検出されたシングルに対して繰り返される。

【】

３つ以上のシングル１１０を検出したイベントにおいて、全てのシングル１１０を拒否するために、最初に検出されたシングルは、同じ検出ウィンドウ１０５内に入る全ての後続のシングルと共にカウントされる。シングル１１０の他の１つだけが検出ウィンドウ１０５内に存在すると判定すると、２つのシングル１１０はペアになり、１つの可能な同時計数であると判定される。シングル１１０の他の２つ以上が検出ウィンドウ１０５内に存在すると判定されると、シングル１１０の全てがどれもペアリングされることなくスキップされる。次いで、このプロセスは、後続の新しい検出ウィンドウ１０５内で最初に検出されたシングルから開始するように進行される。このプロセスは、検出されたシングルリストの全ての検出されたシングルが尽きるまで繰り返される。

【】

しかし、真の同時計数の判定を試みることなく、シングル１１０の全てを完全に受け入れる、または拒否することによって、画像品質およびデータの劣化につながる恐れがある。したがって、本明細書では、再構成画像データ（例えば、ＰＥＴ画像データ等の核医学画像データ）の品質を向上させるために、ランダム同時計数を拒否する一方で、複数のシングル１１０の検出イベントから真の同時計数を判定する方法を説明する。受け入れおよび拒絶の従来の方法がシングル１１０のタイミング情報のみに基づき得る一方で、本明細書に記載された方法は、適用された重みに基づくガイド付きペアリングプロセスを使用する。重みは、問題となっている同時計数が真の同時計数である確率に基づくことができる。全ての同時計数（全てのＬＯＲ）に重みを割り当てて、上記問題となっている同時計数を受け入れるかまたは拒否するかを判定する前に考慮することができ、次いで、それを最終的な画像再構成に使用することができる。

【】

図２Ａを再び参照すると、シングルサブセット１１０ｄは、４つの検出素子２０５によって検出され、６つの同時計数２１０ａ～２１０ｆが生成される。一般に、Ｎ個の検出されたシングルが存在することができ、Ｎ Ｃｈｏｏｓｅ２（ＮＣ_２）の可能な同時計数につながる。一実施形態では、６つの同時計数２１０ａ～２１０ｆのそれぞれに、重みｗを割り当てることができる。なお、同時計数２１０に重みｗを割り当てることと、この同時計数２１０に対応するＬＯＲに重みｗを割り当てることとは、同義である。なお、同時計数は、コインシデンスとも称される。図示されているように、第１の同時計数２１０ａにはｗ_１が割り当てられ、第２の同時計数２１０ｂにはｗ_２が割り当てられる。また、図２Ａに示すように、第３の同時計数２１０ｃ、第４の同時計数２１０ｄ、第５の同時計数２１０ｅ及び第６の同時計数２１０ｄのそれぞれに対しても、ｗ_３、ｗ_４、ｗ_５およびｗ_６のそれぞれが割り当てられる。６つの例示的な同時計数２１０ａ～２１０ｆに対する重みｗ_１～ｗ_６を得るために、６つの同時計数２１０～２１０ｆのそれぞれに沿って検出されたカウント数ｐ_ｉを判定することができる。すなわち、検出されたカウント数ｐ_ｉは、検出された２つのみのシングル１１０を含む検出ウィンドウ１０５の数によって表すことが可能である。

【】

次に、重みｗ_ｉを以下の式（１）にしたがって決定することができる。

【数】

【】

式（１）において、Ｔは、以下の式（２）に示すように全ての重みｗ_ｉの合計が１となるようにするための正規化係数である。

【数】

【】

特に、第１の同時計数２１０ａが高カウント放射領域２９９を通過すると、ｐ_１の値がより高くなる。したがって、第１の同時計数２１０ａの重みｗ_１が付随して高くなる。例えば、２つのシングル１１０のみが検出されたことを含む検出ウィンドウ１０５が１００件存在し、１００件のうち９０件は、２つのシングル１１０が第１の検出素子２０５ａおよび第２の検出素子２０５ｂで検出された場合について説明する。すなわち、第１の同時計数２１０ａが９０カウントとなる場合について説明する。この場合、第１の同時計数２１０ａを形成するように検出されたカウントの過半数があり、したがって、第１の同時計数２１０ａはより高い重みを有することができる。経験的に、このような第１の同時計数２１０ａは、被検体の中心により近い領域および値の高い領域（肺、心臓など）を通過し、第２の同時計数２１０ｂは、被検体の中心から遠い領域を通過するが値の高い領域（肺など）を通過する可能性があり、第５の同時計数２１０ｅは、被検体の周辺により近い領域および値の低い領域（肩など）を通過することがある。また、第３の同時計数２１０ｃ、第４の同時計数２１０ｄ、および第６の同時計数２１０ｆは、被検体を全く通過しないことが理解され得る。このように、経験的に、ｗ_１＞ｗ_２＞ｗ_５＞ｗ_３＞ｗ_４＞ｗ_６となるように決定されることが推測される。

【】

このように、図２Ａに示す例では、シングルリストにおいて、検出ウィンドウ１０５内において検出された２つより多いシングル１１０に基づく複数の同時計数２１０（第１の同時計数２１０ａ～第６の同時計数２１０ｆ）のそれぞれの重みｗ_ｉを決定する。２つより多いシングル１１０が検出された検出ウィンドウ１０５は、第１の検出ウィンドウの一例である。また、図２Ａに示す例では、重みｗ_ｉを、２つのシングル１１０のみを含む検出ウィンドウ１０５内の当該２つのシングル１１０から規定されるＬＯＲに基づいて決定する。具体的には、重みｗ_ｉを、２つのシングル１１０のみを含む検出ウィンドウ１０５内の当該２つのシングル１１０から規定されるＬＯＲの頻度に基づいて決定する。更に具体的には、頻度が高くなるほど、大きくなるように重みｗ_ｉを決定する。

【】

図２Ｂは、再構成画像データ（ＰＥＴ画像データ）２２０を含む例示的なＰＥＴスキャナ２００の体軸横断断面概略図である。一実施形態では、重みｗ_１～ｗ_６は、２つのシングル１１０のみを含む検出ウィンドウ１０５に基づいてＰＥＴ再構成を行うことにより生成（再構成）された再構成画像データ２２０を用いることによって決定することができる。ランダムおよび散乱補正を適用することができる。しかし、再構成画像データ２２０は、減衰補正を除外することが可能である。そして、図２Ｂに示す例において、重みｗ_ｉを、以下の式（３）にしたがって決定することができる。

【数】

【】

式（３）において、Ｈはシステム行列であり、Ｘは再構成画像データ２２０であり、Ｊはシステム全体（ＰＥＴ装置全体）の対応する同時計数２１０の指標であり、Ｔは正規化係数である。すなわち、同時計数２１０の重みｗ_ｉを、同時計数２１０のＬＯＲへの再構成画像２２０の順投影に基づいて決定する。特に、高カウント放射領域２９９がイメージングに対する重要性が高い領域（例えば、被検体の心臓）であること確認することができ、したがって、重みの値がｗ_１＞ｗ_２＞ｗ_５＞ｗ_３＞ｗ_４＞ｗ_６であることをさらに確認することができる。

【】

図２Ｂに示す例では、例えば、再構成画像データ２２０から薬剤の集積度合いがわかるので、集積度合いがより高い領域を通るＬＯＲの重みｗ_ｉが大きくなるように、重みｗ_ｉを決定する。このように、図２Ｂに示す例においても、シングルリストにおいて、検出ウィンドウ１０５内において検出された２つより多いシングル１１０に基づく複数の同時計数２１０（第１の同時計数２１０ａ～第６の同時計数２１０ｆ）のそれぞれの重みｗ_ｉを決定する。具体的には、２つのシングル１１０から規定されるＬＯＲに基づいて生成された再構成画像データ２２０に基づいて重みｗ_ｉを決定する。より具体的には、例えば、検出ウィンドウ１０５内において検出された２つより多いシングル１１０から規定される複数のＬＯＲのそれぞれが通過する、再構成画像データ２２０を構成するボクセルの強度に基づいて、複数の同時計数２１０のそれぞれの重みｗ_ｉを決定する。再構成画像データ２２０は、第２の核医学画像データの一例である。

【】

図２Ｃは、再構成画像データ２２０ならびに第１の飛行時間（ＴＯＦ：Time Of Flight）カーネル２２５ａおよび第２のＴＯＦカーネル２２５ｂを含む例示的なＰＥＴスキャナ２００の体軸横断断面概略図を示す図である。一実施形態では、図２Ｂの例に示す再構成画像データ２２０を生成する方法と同様の方法で、図２Ｃに示す再構成画像データ２２０を生成する。ランダムおよび散乱補正を適用することができる。しかし、再構成画像データ２２０は、減衰補正を除外することが可能である。重みｗ_１～ｗ_６を、該当の同時計数２１０のＴＯＦカーネル２２５ａ～２２５ｂの範囲内で再構成画像データ２２０の順投影によって決定することができる。図２Ｃの各可能なペアについて、２つのイベント（２つの検出器「ａ」および「ｂ」で検出されたシングル１１０）の間には、タイミング差がある。第１の同時計数２１０ａに対する重みｗ_１が決定されるとき、ＴＯＦカーネル範囲内で畳み込まれた画像データのみが計算に使用される。すなわち、図２Ｃに示す例において、重みｗ_ｉを、以下の式（４）にしたがって決定することができる。

【数】

【】

式（４）において、Ｈはシステム行列であり、Ｘ^ＴＯＦはＴＯＦカーネル２２５ａ～２２５ｂで畳み込まれた再構成画像データ２２０であり、ｊはシステム全体（ＰＥＴ装置全体）の対応する同時計数２１０の指標であり、Ｔは正規化係数である。特に、ＴＯＦカーネル２２５～２２５ｂは、同時計数２１０の対消滅イベントの潜在的な起点位置をさらに特定することができる。これは、以下に説明するように、精度の大幅な向上につながる。

【】

このように、図２Ｃに示す例においても、シングルリストにおいて、検出ウィンドウ１０５内において検出された２つより多いシングル１１０に基づく複数の同時計数２１０（第１の同時計数２１０ａ～第６の同時計数２１０ｆ）のそれぞれの重みｗ_ｉを決定する。具体的には、２つのシングル１１０から規定されるＬＯＲに基づいて生成された再構成画像データ２２０に基づいて重みｗ_ｉを決定する。より具体的には、例えば、複数のＬＯＲのそれぞれに対応するＴＯＦカーネル内の、再構成画像データ２２０を構成するボクセルの強度に基づいて、複数の同時計数２１０のそれぞれの重みｗ_ｉを決定する。

【】

一実施例では、図２Ｂについては、第１の同時計数２１０ａが高カウント放射領域２９９を通過するように見えることから、重みｗ_１は重みｗ_２よりも大きくなる。図２Ｃについても同様に見えるが、図２Ｃに示された第１のＴＯＦカーネル２２５ａは、第１の同時計数２１０ａの対消滅イベントの潜在的な起源が、実際には高カウント放射領域２９９の外側に位置することをさらに明確にする情報を提供する。さらに、第１のＴＯＦカーネル２２５ａは、実際には、再構成画像データ２２０における人の体内に部分的にのみ位置しており、さらに部分的には完全に体外に位置している。対照的に、第２のＴＯＦカーネル２２５ｂは、人間の体内に位置し、質量中心をほぼ通過することが可能である。ＴＯＦ情報がなければ、相対的な重みは、ｗ_１＞ｗ_２＞ｗ_５となり、第２の同時計数２１０ｂと比較して、第１の同時計数２１０ａに沿って検出されるカウント数がより多くなる。すなわち、非ＴＯＦシナリオでは、複数の同時計数２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｅのそれぞれを通過する画像ボクセル強度の合計を算出することができる。次いでこの画像データから、第１の同時計数２１０ａは、高カウント放射領域２９９（例えば、心臓）からの非常に高いカウントアクティビティを有するので、第１の同時計数２１０ａのボクセル強度の合計は、第２の同時計数２１０ｂの合計および第５の同時計数２１０ｅの合計よりも大きいと判定することができる。代わりに、第１のＴＯＦカーネル２２５ａおよび第２のＴＯＦカーネル２２５ｂ（および、任意の他の同時計数２１０のための任意の他の必要なＴＯＦカーネル２２５）の導入時に、タイミング差は、第１の同時計数２１０ａの起源位置がほとんど体外であったであろうことを明らかにする。さらに、第１のＴＯＦカーネル２２５ａまたは第２のＴＯＦカーネル２２５ｂ内のみのボクセル強度の合計を合計することができる。このように、第２のＴＯＦカーネル２２５ｂ内のボクセル強度が第１のＴＯＦカーネル２２５ａ内のボクセル強度よりも大きい場合、重みはより大きくなり、逆にｗ_１＜ｗ_５＜ｗ_２が真実であると判断することができる。すなわち、ｗ_１＜ｗ_５＜ｗ_２となるように重みを決定する。

【】

全ての重みｗ_ｉが複数の同時計数２１０（複数のＬＯＲ）のそれぞれに割り当てられると、重みは、ガイド付きペアリングまたは再構成に使用されることが可能である。

【】

一実施形態では、検出ウィンドウ１０５のそれぞれに対してペアにされた１つの同時計数２１０のみを受け入れることができ、ここでは、最も高い重みｗを有する同時計数２１０をペアにし、他の全ての同時計数２１０を拒否する。例えば、図２Ａの例では、ｗ_１＞ｗ_２＞ｗ_５＞ｗ_３＞ｗ_４＞ｗ_６となる。したがって、重みｗ_１を有する第１の同時計数２１０ａのみが保持され、他の同時計数２１０ｂ～２１０ｆは拒否される。そして、重みｗ_１に基づいて、再構成画像データ（ＰＥＴ画像データ）を生成する。具体的には、重みｗ_１を有する第１の同時計数２１０ａに基づいて再構成画像データを生成する。このように、一実施形態では、複数の同時計数２１０（複数のＬＯＲ）のうち、重みが最も大きい同時計数（ＬＯＲ）を用いて、再構成画像データを生成する。このようにして生成される再構成画像データは、第１の核医学画像データの一例である。

【】

また、他の一実施形態では、各同時計数２１０は、重みｗ_ｉの可能性によって保持されるか、または１－ｗ_ｉの可能性によって拒否される。ここでは、０＜ｗ_ｉ＜１である。例えば、第１の同時計数２１０ａは、０．７５の重みｗ_１を有することができる。第１の同時計数２１０ａを受け入れるかまたは拒否するかを判定するために、０と１の間の一様分布を有する数を生成することができる。生成された数が０．７５以下である場合、第１の同時計数２１０ａに対するイベントは受け入れられ、さもなければイベントは拒否される。例えば、０よりも大きく１よりも小さい数をランダムに生成し、生成された数と重みｗ_ｉとを比較する。生成された数が重みｗ_ｉ以下である場合、重みｗ_ｉが割り当てられた同時計数２１０（ＬＯＲ）を受け入れる。一方、生成された数が重みｗ_ｉより大きい場合、重みｗ_ｉが割り当てられた同時計数２１０（ＬＯＲ）を拒絶する。

【】

なお、重みｗ_ｉに応じた確率で、重みｗ_ｉが割り当てられた同時計数２１０（ＬＯＲ）を受け入れるかまたは拒絶してもよい。例えば、重みｗ_１が０．３である場合、重みに応じた確率３０％（（ｗ_１×１００）％）で重みｗ_１が割り当てられた第１の同時計数２１０ａ（第１の同時計数２１０ａに対応するＬＯＲ）を受け入れ、確率７０％（１００－（ｗ_１×１００）％）で重みｗ_１が割り当てられた第１の同時計数２１０ａ（第１の同時計数２１０ａに対応するＬＯＲ）を拒絶してもよい。

【】

このように、他の一実施形態では、複数の同時計数２１０（複数のＬＯＲ）の中から、重みｗ_ｉに応じた同時計数２１０（ＬＯＲ）を用いて、再構成画像データを生成する。このようにして生成される再構成画像データも、第１の核医学画像データの一例である。

【】

また、更なる他の一実施形態では、全ての可能な同時計数２１０は、それらの対応する重みｗ_ｉと共に保存することができる。サイノグラム再構成中に、全ての可能性な同時計数２１０は、サイノグラムに対応する重みｗ_ｉを乗ずることができる。リストモード再構成中に、同時計数２１０のそれぞれに対する重みｗ_ｉを維持し、反復再構成中に重みｗ_ｉを補正係数として使用することができる。

【】

このように、更なる他の一実施形態では、重みｗ_ｉを補正係数として、再構成画像データを生成する。このようにして生成される再構成画像データも、第１の核医学画像データの一例である。

【】

このように、上述した各種の実施形態によれば、重みｗ_ｉに応じた適切な同時計数２１０（ＬＯＲ）を用いて再構成画像データを生成したり、重みｗ_ｉを補正係数として再構成画像データを生成したりする。したがって、画質が良好な再構成画像データを生成することができる。

【】

図３は、１つの例示的な実施形態による、検出ウィンドウ内の所定のシングルのセットの中から検出ウィンドウ内の重み付けされたペアを判定するガイド付きペアリング方法３００のフローチャートの非限定的実施例を示す図である。

【】

ステップ３０５では、ＰＥＴ装置（ＰＥＴシステム）が、少なくとも２つのシングル１１０を検出ウィンドウ１０５内で検出する。実施形態では、検出ウィンドウ１０５内で１つのシングル１１０が検出された場合、検出されたシングル１１０をペアにする他のシングル１１０は存在せず、したがって、データは受け入れられない。少なくとも２つのシングル１１０が検出されると、少なくとも２つのシングル１１０をペアにすることができる。

【】

ステップ３１０では、ＰＥＴ装置が、ステップ３０５で検出ウィンドウ１０５内で３つ以上のシングル１１０を検出したか否かを判定する。ステップ３１０において、ステップ３０５で検出ウィンドウ１０５内で３つ以上のシングル１１０を検出していないと判定された場合（ステップ３１０：Ｎｏ）、ステップ３０５で２つのシングル１１０が検出されている。このため、２つのシングル１１０をペアにすることができ、利用可能な他の可能なペアリングがない。このため、ステップ３９５において、１つの同時計数３９５を導出する。そして、ステップ３１２では、１つの可能な同時計数３９５に基づいてＰＥＴ再構成を実行し、再構成画像データ３９７を生成する。

【】

一方、ステップ３１０において、ステップ３０５で検出ウィンドウ１０５内で３つ以上のシングル１１０を検出したと判定された場合（ステップ３１０：Ｙｅｓ）、ステップ３１５において、シングル１１０の全ての可能なペアリングを実行して、検出ウィンドウ１０５に対するシングル１１０のセットから全ての可能な同時計数２１０を判定し、ステップ３９８において、全ての可能な複数の同時計数を導出する。可能な同時計数２１０の最大数は、Ｎ Ｃｈｏｏｓｅ２を用いて判定することができ、ここで、Ｎは検出ウィンドウ１０５内の検出されたシングル１１０の数である。例えば、図２Ａ～２Ｃに示すように、４Ｃｈｏｏｓｅ２を用いて、検出素子２０５ａ～２０５ｄにおける４つの検出されたシングル１１０の６つの可能な同時計数２１０を導出する。

【】

ステップ３２５では、複数の同時計数２１０（複数のＬＯＲ）のそれぞれに対する重みｗ_ｉを生成する。例えば、重みｗ_ｉは、検出されたカウント数または同時計数２１０に沿ったボクセルの強度の合計に基づくことができる。さらに、重みｗ_ｉは、同時計数２１０のＰＥＴ画像再構成の順投影に基づくことができる。また、例えば、重みｗ_ｉは、同時計数２１０のＴＯＦカーネル２２５内の再構成画像の順投影に基づくことができる。

【】

ステップ３３０では、重み付けされた同時計数２１０に基づいてシングルのガイド付きペアリングを実行して、重み付けされたペア３９９をもたらすことができる。重み付けされたペア３９９は、次いで、更新された再構成画像を生成する際に使用することができる。一実施形態では、全ての可能な同時計数２１０は、それらの対応する重みｗ_ｉと共に保存することができる。サイノグラム再構成中に、全ての可能性な同時計数２１０は、サイノグラムに対応する重みｗ_ｉを乗ずることができる。リストモード再構成中に、同時計数２１０のそれぞれに対する重みｗ_ｉを維持し、反復再構成中に重みｗ_ｉを補正係数として使用することができる。

【】

ＰＥＴで定量的なデータを得るために、各ＬＯＲの測定データからランダム同時計数を推定して差し引くことによって、真の同時計数と散乱同時計数の合計を割り出すことができる。遅延同時計数として検出されたランダム同時計数の数は、平均して、プロンプト同時計数サイノグラムにおけるランダム同時計数の数と等しくなる。ランダム同時計数を補正することにより、遅延した同時計数は、発生したときにプロンプト同時計数サイノグラムから減算される。より正確には、平均値を使用すると、Ｐ＝Ｔ＋Ｓ＋ＲおよびＤ＝Ｒとなり、ランダム同時計数の補正は、Ｔ＋Ｓ＝Ｐ－Ｄとなり、ここで、Ｐ、Ｔ、Ｓ、Ｒ、およびＤは、プロンプト同時計数、真の同時計数、散乱同時計数、ランダム同時計数、および遅延同時計数の数（または率）である。これにより、ランダム同時計数を正確に補正することができるが、正味（プロンプト）－（遅延）同時計数サイノグラムにおける統計的ノイズが増加する。

【】

上述した方法の有効性をテストし、ランダムイベント（「ランダム」とも呼ばれる）に対してプロンプトおよび遅延が同じ分布を有することを検証するために、実中心線源を使用して時間差の分布をテストした。プロンプトは、プロンプト同時計数イベント、または検出ウィンドウ１０５内で検出されたイベントを意味すると理解することができる。遅延は、検出ウィンドウ１０５が、検出されたプロンプト同時計数イベントの検出ウィンドウ１０５と比較して大きく延長される、遅延同時計数イベントを意味すると理解することができる。特に、検出ウィンドウ（｜ｔ１－ｔ２｜＜ｔｃ、ｔ１およびｔ１は２つのシングルに対する時間であり、ｔｃは検出ウィンドウサイズである）内で検出されるランダムイベントの可能率は、遅延した検出ウィンドウ（｜ｔ１－（ｔ２＋ｔｄ）｜＜ｔｃ）内のランダムイベントの場合と同じであり、ここで、ｔｄは２つのシングル間の固定時間差を記述するユーザ定義のパラメータである。実中心線源については、１つの例示的な実施形態による、時間差分布のグラフを図４Ａに示す。図４Ｂは、１つの例示的な実施形態による、図４Ａに示す時間差分布のグラフに対するピークのズームを示す図である。図４Ｃは、１つの例示的な実施形態による、図４Ａに示す時間差分布のグラフに対するベースラインのズームを示す図である。図４Ａは、ガイド付きペアリングの結果を含まず、全ての同時計数を受け入れる（「ｍｃｏｉｎあり」を参照）、または全ての同時計数を拒否する（「ｍｃｏｉｎなし」を参照）ためのベースラインデータを示すために提示されていることに留意されたい。

【】

開示されたガイド付きペアリング方法を使用することによって、より多くの真のイベントが生成され、ランダムが減少する。開示された方法の有効性を示すデータは、図４Ａ～図４Ｃのベースラインデータを含めて、図５Ａ～図５Ｃに示される。

【】

図５Ａは、１つの例示的な実施形態による、実中心線源の時間差分布の例示的なグラフを示す図である。図５Ｂは、１つの例示的な実施形態による、図５Ａの時間差分布の例示的なグラフに対するピークのズームを示す図である。図５Ｃは、１つの例示的な実施形態による、図５Ａの時間差分布の例示的なグラフに対するベースラインのズームを示す図である。上記の方法では、ガイド付きペアリングは、全ての同時計数を保持する場合と比較して、同量の「プロンプト」（すなわち、真のペア）をもたらし、このようにガイド付きペアリングが同時計数内で真を見つけ出すことができることを示す。さらに、全ての同時計数を拒否することによるプロンプトの量は、全ての同時計数を保持する場合、または記載されたガイド付きペアリング法の両方に比べてはるかに少ない。一方で、ガイド付きペアリング法は、全ての同時計数を保持することと比較して、ランダムが少なくなる。

【】

特に、ガイド付きペアリングは、図５Ｂにおいて全ての同時計数を保持することと同様のピークの高さをもたらす一方で、図５Ｃにおいて全ての同時計数を保持することと比較して低いベースラインももたらす。したがって、ピークとベースラインとのこのより大きな差は、全ての同時計数を受け入れる方法または全ての同時計数を拒否する方法を使用するシステムと比較して、ガイド付きペアリング法を使用することによってより高い信号対雑音比を示す。さらに、上述のようなデータ品質の向上は、計算能力における大幅な増加を必要としない。しかし、一部の同時計数を拒否することによって再構成のためのペアが少なくなり、したがって再構成時間の短縮につながるという、計算処理上のオフセットが発生する可能性があることを強調すべきである。したがって、示されているように、本明細書で開示されている方法およびシステムは、真の同時計数を特定する精度の向上、ＳＮＲおよびデータ品質の向上、ならびに処理および再構成時間の高速化を含む、現行のイメージングシステムに対する利点を提供する。

【】

図６は、例示的なプロンプトイベントおよび例示的な遅延イベントの平均値ならびに標準偏差のグラフを示す図である。ガイド付きペアデータにバイアスが導入されているかどうかをテストするために、図６に破線の枠で示すように、２つのウィンドウ内のプロンプトイベントおよび遅延イベントに対し、平均値および標準偏差を計算した。２つのウィンドウには２００のデータポイントが含まれており、Ｎ_ｐｐ＝３１６７±５９（プロンプト）およびＮ_ｄｅ＝３１２４±５７（遅延）の平均値±標準偏差が得られる。このことから、下記の式（５）及び式（６）のように示すことができる。

【数】

【数】

【】

式中、Ｎ_ｐｐはプロンプトポイントの平均数であり、Ｎ_ｄｅは遅延ポイントの平均数であり、ΔＮはプロンプトポイントの平均数と遅延ポイントの平均数の差であり、σ（ΔＮ）はΔＮの標準偏差である。特に、ΔＮ＜σ（ΔＮ）なので、黒枠内の２つの裾領域が有意差を有さず、したがって、バイアスが導入されない。

【】

図７Ａおよび図７Ｂは、実施形態にかかる方法３００を実施することができるＰＥＴ装置７００の非限定的実施例を示す図である。ＰＥＴ装置７００は、それぞれが矩形の検出器モジュールとして構成された多数のガンマ線検出器（Gamma-Ray Detector：ＧＲＤ）（例えば、ＧＲＤ１、ＧＲＤ２～ＧＲＤＮ）を含む検出器リングを備える。一実施態様によれば、検出器リングは、４０のＧＲＤを含む。別の実施態様では、４８のＧＲＤがあり、より多くのＧＲＤの数を使用して、ＰＥＴ装置７００のためのより大きなボアサイズを生成する。ＰＥＴ装置７００は、核医学診断装置の一例である。

【】

各ＧＲＤは、ガンマ線を吸収してシンチレーション光子を放射する、個々の検出器結晶の２次元アレイを含むことができる。シンチレーション光子は、同じくＧＲＤ内に配置された光電子増倍管（Photomultiplier Tube：ＰＭＴ）の２次元アレイによって検出することができる。ライトガイドは、検出器結晶のアレイとＰＭＴの間に配置可能である。

【】

あるいは、シンチレーションの光子は、シリコン光電子増倍管（Silicon Photomultiplier：ＳｉＰＭ）のアレイによって検出することができ、個々の検出器結晶のそれぞれは、対応するＳｉＰＭを有することができる。

【】

各光検出器（例えば、ＰＭＴまたはＳｉＰＭ）は、シンチレーションイベントがいつ発生したかを示すアナログ信号、および検出イベントを生成するガンマ線のエネルギーを生成することができる。さらに、１つの検出器結晶から放射される光子は、２つ以上の光検出器によって検出することができ、各光検出器で発生されるアナログ信号に基づいて、検出イベントに対応する検出器結晶を、例えば、アンガーロジックおよび結晶復号を使用して判定することができる。

【】

図７Ｂは、被検体ＯＢＪから放射されるガンマ線を検出するように配置されたガンマ線光子計数検出器（Photon Counting Detector：ＧＲＤ）を有するＰＥＴ装置（ＰＥＴスキャナシステム）の概略図を示す。ＧＲＤは、各ガンマ線の検出に対応するタイミング、位置、およびエネルギーを測定することができる。一実施形態では、図７Ａおよび７Ｂに示すように、ガンマ線検出器はリング状に配置される。検出器結晶は、２次元アレイ状に配置された個々のシンチレータ素子を有する、シンチレータ結晶とすることができ、シンチレータ素子は、任意の既知のシンチレータ材料とすることができる。ＰＭＴは、各シンチレータ素子からの光が複数のＰＭＴによって検出されて、シンチレーションイベントのアンガー算術および結晶復号を可能にするように、配置することができる。

【】

図７Ｂは、ＰＥＴ装置７００の配置の一例を示し、ここでは画像化される対象の被検体ＯＢＪが寝台７１６上に置かれており、ＧＲＤモジュールＧＲＤ１からＧＲＤＮが被検体ＯＢＪおよび寝台７１６の周囲に円周方向に配置されている。ＧＲＤは、ガントリ７４０に固定接続されている環状の部品７２０に固定接続される。ガントリ７４０は、ＰＥＴ装置７００の多くの部品を収容する。ＰＥＴ装置７００のガントリ７４０は、被検体ＯＢＪおよび寝台７１６が通過することができる開いた開口部を含み、対消滅イベントにより被検体ＯＢＪから反対方向に放射されるガンマ線をＧＲＤによって検出することができ、タイミングおよびエネルギー情報を使用してガンマ線対の同時計数を判定することができる。

【】

図７Ｂには、ガンマ線検出データを取得、保存、処理、および分配するための回路およびハードウェアも示されている。ＰＥＴ装置７００は、このような回路およびハードウェアとして、プロセッサ７７０、ネットワークコントローラ７７４、メモリ７７８、およびデータ取得システム（Data Acquisition System：ＤＡＳ）７７６を備える。ＰＥＴ装置７００は、ＧＲＤからの検出測定結果を、ＤＡＳ７７６、プロセッサ７７０、メモリ７７８、およびネットワークコントローラ７７４にルーティングするデータチャネルも含む。ＤＡＳ７７６は、検出器からの検出データの取得、デジタル化、およびルーティングを制御することができる。一実施形態では、ＤＡＳ７７６は、寝台７１６の動きを制御する。プロセッサ７７０は、検出データ（例えば、上述したシングルリスト）からの再構成画像データの再構成、検出データの前再構成処理、および画像データの後再構成処理を含む機能を実行する。

【】

プロセッサ７７０は、本明細書に記載された方法３００の様々なステップ、その変形形態、その他、上述した各種の処理を実行するように構成することができる。図７Ｃは、実施形態に係るプロセッサ７７０の機能的な構成の一例を示す図である。図７Ｃに示すように、プロセッサ７７０は、取得機能７７０ａ、決定機能７７０ｂ及び生成機能７７０ｃを備える。プロセッサ７７０の構成要素である取得機能７７０ａ、決定機能７７０ｂ及び生成機能７７０ｃの各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でＰＥＴ装置７００のメモリ７７８に記録されている。プロセッサ７７０は、各プログラムをメモリ７７８から読み出し、読み出された各プログラムを実行することで各プログラムに対応する各処理機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態のプロセッサ７７０は、図７Ｃのプロセッサ７７０内に示された各処理機能を有することとなる。

【】

取得機能７７０ａは、ＤＡＳ７７６により収集されたＧＲＤからの検出測定結果から上述したシングルリストを生成する。このようにして取得機能７７０ａは、シングルリストを取得する。取得機能７７０ａは取得部の一例である。

【】

決定機能７７０ｂは、取得機能７７０ａにより取得されたシングルリストを用いて重みｗ_ｉを決定し、重みｗ_ｉを同時計数２１０（ＬＯＲ）に割り当てる上述した各種の処理を実行する。決定機能７７０ｂは、決定部の一例である。

【】

生成機能７７０ｃは、重みｗ_ｉを用いて、再構成画像データを生成する上述した各種の処理を実行する。生成機能７７０ｃは生成部の一例である。

【】

なお、説明において用いられる「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサ７７０は、メモリ７７８に保存されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することで機能を実現する。なお、メモリ７７８にプログラムを保存する代わりに、プロセッサ７７０の回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサ７７０は回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【】

メモリ７７８は、ハードディスクドライブ、ＣＤ-ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、または当技術分野において既知の、任意のその他の電子記憶装置とすることができる。

【】

米国のインテル社のインテルイーサネット（登録商標）ＰＲＯネットワークインタフェースカードなどのネットワークコントローラ７７４が、ＰＥＴ撮像装置の様々な部分の間でインタフェースすることができる。さらに、ネットワークコントローラ７７４はまた、外部ネットワークとインタフェースすることもできる。理解できるように、この外部ネットワークは、インターネットなどの公共ネットワーク、またはＬＡＮもしくはＷＡＮネットワークなどのプライベートネットワーク、またはこれらの任意の組合せであることができ、ＰＳＴＮもしくはＩＳＤＮサブネットワークを含むこともできる。外部ネットワークはまた、イーサネットネットワークなどの有線とすることができ、またはＥＤＧＥ、３Ｇ、４Ｇ、および５Ｇ無線セルラーシステムを含むセルラーネットワークなどの無線とすることもできる。無線ネットワークは、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または既知の任意のその他の無線通信形式とすることもできる。

【】

先行の説明では、処理システムの特定の形状、ならびに、そこで使用される様々な構成要素およびプロセスの説明など、具体的な内容を記載してきた。しかし、本明細書の技術は、これらの特定の詳細から逸脱した他の実施形態で実施されてもよく、このような詳細は説明のためのものであり、限定するものではないことを理解すべきである。本明細書で開示する実施形態は、添付図面を参照して説明してきた。同様に、説明の目的のために、具体的な数字、材料、および構成が、完全な理解を提供するために記載されている。それにもかかわらず、実施形態は、そのような具体的な詳細がなくても実施され得る。実質的に同じ機能構造を持つ構成要素は、同様の参照文字によって表されており、したがって、冗長な説明は省略され得る。

【】

様々な技術が、様々な実施形態の理解を助けるために、複数の個別の動作として記載されてきた。記載の順序は、これらの動作が必ずしも順序に依存することを意味するように解釈されるべきではない。実際に、これらの動作は、提示された順序で実行する必要はない。記載された動作は、記載された実施形態とは異なる順序で実行されてもよい。追加の実施形態では、様々な追加の動作を実行してもよく、および／または記載された動作を省略してもよい。

【】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、画質が良好な核医学画像データを生成することができる。

【】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【】

７００ ＰＥＴ装置
７７０ プロセッサ
７７０ａ 取得機能
７７０ｂ 決定機能
７７０ｃ 生成機能

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】

【図】