欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

放射成象裝置、放射成象方法和放射成象支持方法

文檔序號:895125閱讀:221來源:國知局
專利名稱:放射成象裝置、放射成象方法和放射成象支持方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種放射成象裝置和放射成象方法,更具體地講,涉及可理想地適用于用x-射線計算斷層攝影術(shù)和正電子發(fā)射計算斷層攝影術(shù)(以后稱為“PET”)來實現(xiàn)放射成象和用x-射線計算斷層攝影術(shù)和單光子發(fā)射計算斷層攝影術(shù)(以后稱為“SPECT”)來實現(xiàn)放射成象的一種放射成象裝置和放射成象方法。
背景技術(shù)
作為用人體作為檢查對象的放射成象方法,可以用x-射線計算斷層攝影術(shù),PET,和SPECT,等等方法。在PET和SPECT中,測量和從人體發(fā)射出的輻射的積分值(在一個飛行方向內(nèi))相關(guān)的一個物理量,積分值的背投影(back projection)使計算在人體中每一個體素的物理量和實現(xiàn)成象成為可能。對這種成象,必須處理大量數(shù)據(jù)。近年來計算機技術(shù)的快速發(fā)展使高速并準確地提供人體的斷層攝影術(shù)攝影成為可能。
用PET和SPECT,可以在分子生物學(xué)的水平上檢測功能和新陳代謝,而這是x-射線計算斷層攝影術(shù)和其他方法所不能檢測的,因而就可能提供醫(yī)學(xué)檢查對象身體的一個功能象。
PET是這樣一種方法,包括對檢查對象注入包含正電子發(fā)射體(15O,13N,11C,18F等,半衰期為2到110分)的放射性藥劑(以后稱為PET放射性藥劑)以及檢查在人體中消耗較多PET藥劑的位置。作為PET放射性藥劑的一個例子,可以用2-[F-18]fluoro-2-deoxy-D-glucose,18FDG。因為由于糖代謝,18FDG高度地集中在腫瘤組織中,18FDG被用于確定腫瘤。在集中在特定點的PET放射性藥劑中一個正電子發(fā)射同位素原子發(fā)射出一個電子,該正電子與一個鄰近細胞的一個電子耦合并一起消失,同時輻射出具有511keV的一對γ-射線。這對γ-射線沿著基本相反的方向發(fā)射(180°±0.6°)。用輻射檢測器來檢測這對γ-射線(稱為γ-射線對)就可以知道在哪兩個輻射檢測器之間正電子被發(fā)射出來。檢測許多γ-射線對就可以確定消耗較多PET放射性藥劑的位置。例如,如前所述,18FDG高度集中于具有亢進糖代謝的癌細胞中。因而就可以用PET來發(fā)現(xiàn)癌病灶。用過濾背投影方法可以把得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成每一個體素的輻射密度,該方法在IEEE Transactions On Nuclear Science,NS-21,pages228-229中已經(jīng)描述,這些數(shù)據(jù)用來形成γ-射線位置(放射性核集中的位置,也即癌細胞的位置)的象。
在SPECT中,放射性藥劑(以后稱為SPECT放射性藥劑),包含一種物質(zhì),它具有集中在一種特定腫瘤或分子上的性質(zhì)以及包含單光子發(fā)射同位素原子(99Tc,67Ga,201Tl等等),把這種放射性藥劑注入一個檢查對象,從身體的這些核素發(fā)射出的γ-射線用γ-射線檢測器來檢測。從單光子發(fā)射體發(fā)射出的γ-射線的能量約幾百keV。因為SPECT放射性藥劑集中在癌的病灶區(qū),因而就可能確定癌的區(qū)域。在SPECT的情況下,也是把得到的數(shù)據(jù)用象過濾背投影這樣的方法轉(zhuǎn)化為每一個體素的數(shù)據(jù)。另外,在SPECT中,也常采用透射象。99Tc,67Ga,和201Tl的半衰期比用于PET的放射性同位素的半衰期要長,例如為6小時到3天。
如上所述,在PET和SPECT中,因為用內(nèi)部新陳代謝來得到一張功能象,放射性藥劑集中的部位能夠以高的對比度被提取出來。然而,不能知道它相對于鄰近器官的位置。因而近年來下述的技術(shù)得到了注意作為用x-射線計算斷層攝影術(shù)得到的斷層攝影象的構(gòu)造形態(tài)象和作為用PET或SPECT得到的斷層攝影象的功能象被結(jié)合起來以實現(xiàn)高級的診斷。作為該技術(shù)的一個例子,可以用在JP-A-7-20245中所描述的技術(shù)。
在JP-A-7-20245的一種放射成象裝置中,x-射線計算斷層攝影術(shù)成象裝置和PET成象裝置是級聯(lián)放置,檢查對象躺在上面的床可以水平移動,而用成象裝置對檢查對象進行檢查。也就是說,先用x-射線計算斷層攝影象裝置對檢查對象進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查,再用PET成象裝置對檢查對象進行PET檢查。從兩個成象裝置得到的象數(shù)據(jù),即PET數(shù)據(jù)和x-射線計算斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)合起來以確定檢查對象的病灶位置。
JP-A-9-5441描述了一種放射成象裝置,它也作為帶有級聯(lián)放置的一個x-射線計算斷層攝影術(shù)成象裝置和一個SPECT成象裝置的床。由這些成象裝置得到的象數(shù)據(jù),即x-射線計算斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)和SPECT數(shù)據(jù)被結(jié)合起來以確定檢查對象的病灶位置。
在上述公開的放射成象裝置中,兩個不同的檢查是以不同的位置進行的。因而檢查不可避免地有一時間延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明把提供一種能改進診斷準確性的放射成象裝置和放射成象方法作為其目的。
為達到上述目的的第一個發(fā)明的特征在于至少有一部份x-射線檢測部件是位于γ-射線檢測部件沿著床的縱向的一端和另一端之間所形成的區(qū)域內(nèi)。x-射線檢測部件輸出x-射線檢測信號,而γ-射線檢測部件輸出γ-射線檢測信號。
在第一個發(fā)明中,因為至少有一部份x射線檢測部件位于該區(qū)域,即使在一次檢查期間,檢查對象動了,而又不是床的移動引起的,可以改進由第一信息和第二信息所建立的檢查對象斷層攝影象的準確性。第一信息是從由γ-射線檢測部件輸出的γ-射線檢測信號得到的,而第二信息是從x-射線檢測部件輸出的x-射線檢測信號得到的。用該斷層攝形象,就可以改進對于檢查對象診斷的準確性。更具體地講,可以準確地知道一個癌的位置和尺寸。尤其是可以準確地對淋巴結(jié)癌進行診斷,而淋巴結(jié)是一種小器官。
更明確地講,建立起的斷層攝形象是通過把由第一類信息產(chǎn)生的第一類斷層攝形象信息(例如,包括放射性藥劑集中部位的象),和第二類信息產(chǎn)生的第二類斷層攝影象信息(例如,包括骨骼的象)結(jié)合起來得到的。因為至少有一部份x-射線檢測部件是位于所述區(qū)域內(nèi),第一斷層攝影象信息和第二斷層攝影象信息能夠被準確地結(jié)合,從而改進斷層攝影象的準確性。
最好把γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件集成在一起以組成一個輻射檢測部件,它又作為γ-射線檢測部件,又作為x-射線檢測部件,而該輻射檢測部件由許多又輸出γ-射線檢測信號,又輸出x-射線檢測信號的輻射檢測器組成。以這樣的配置,就不必要分別提供γ-射線檢測部件和x-射每檢測部件,而形成了既有γ-射線檢測部件功能,又有x-射線檢測部件功能的輻射檢測部件。該輻射檢測部件既輸出γ-射線檢測信號,又輸出出x-射線檢測信號。這樣,輻射成象裝置變得緊湊了。
為達到上述目的的第二個發(fā)明的特征在于,包含一個位于床周圍的γ-射線檢測部件,它檢測γ-射線并輸出γ-射線檢測信號,包含一x-射線檢測部件,它就在檢測γ-射線的位置上,檢測x-射線并輸出x-射線檢測信號。因為提供了就在檢測γ-射線位置上檢測x-射線并輸出x-射線檢測信號的x-射線檢測部件,即使在一次檢查期間,檢查對象動了而又不是由于床的移動引起,還可以和第一個發(fā)明的情況一樣,得到準確的斷層攝影象。因而可能改進對檢查對象診斷的準確性。
為達到上述目的的第三個發(fā)明的特征在于,包含一γ-射線檢測部件,它檢測從檢查對象被x-射線照射的位置上,從檢查對象發(fā)射出的γ-射線并輸出γ-射線的檢測信號。第三個發(fā)明也可以使它和第一個發(fā)明的情況一樣,得到準確的斷層攝影象,即使在一次檢查期間,檢查對象動了而不是由于床的移動引起。
為達到上述目的的第四個發(fā)明的特征在于,為檢測從檢查對象發(fā)出的γ-射線的輻射檢測器也檢測通過檢測對象的x-射線,另外該放射成象裝置包含信號處理裝置,以輸出從輻射檢測輸出的γ-射線檢測信號和x-射線檢測信號。因為檢測γ-射線的輻射檢測器也檢測x-射線,第四個發(fā)明就象第一個發(fā)明的情況一樣,可以改進對檢查對象診斷的準確性并得到一緊湊的放射成象裝置。
為達到上述目的的第五個發(fā)明的特征在于,包含一個x射線源,它位于γ-射線檢測部件沿著縱向的一端到另一端之間形成的區(qū)域內(nèi),以及包含一個x-射線檢測部件,以輸出x-射線的檢測信號。因為第五個發(fā)明有位于該區(qū)域內(nèi)的x-射線源,x-射線照射到檢查對象上,而從檢查對象發(fā)射出的γ-射線能夠在γ-射線檢測部件中檢測到。因而,即使在一次檢查期間,檢查對象動了而又不是床的移動引起,仍然就象第一個發(fā)明中情況一樣,可以得到準確的斷層攝影象。
為達到上述目的的第六個發(fā)明的特征在于,包含沿著床的縱向按等距離形成的許多縫隙,一γ-射線檢測部件以輸出γ-射線的檢測信號,一x-射線檢測部件以輸出x-射線的檢測信號,一個x-射線源以通過隙縫把x-射線照射到檢測對象上,以及一個x-射線源移動裝置以沿著縱向移動x-射線源。在第六個發(fā)明中,x-射線通過在γ-射線檢測部件上形成的隙縫能被照射到檢查對象上,通過檢查對象的x-射線能夠在x-射線檢測部件中檢測到。而γ-射線能夠在γ-射線檢測部件內(nèi)檢測到。因而就象在第一個發(fā)明中的情況那樣,可以改進對檢查對象診斷的準確性。因為x-射線源能沿著床的縱向移動,因而不需要在床的縱向移動檢查對象,就能夠?qū)z查對象既進行x-射線檢測檢查,又進行γ-射線檢測檢查。
為達到上述目的的第七個發(fā)明的特征是,包含一個γ-射線檢測裝置和一個和γ-射線檢測裝置相連,但又可以脫開的x-射線檢測裝置。該γ-射線檢測裝置有一個γ-射線檢測部件以輸出γ-射線的檢測信號,而x-射線檢測裝置有一個x-射線檢測部件以輸出x-射線的檢測信號,有一個x-射線源以通過在γ-射線檢測部件上形成的隙縫把x射線照射到檢測對象上,和一個x-射線源移動裝置以沿床的縱向移動x-射線源。第七個發(fā)明能夠得到第六個發(fā)明的效果并能夠把x-射線檢測裝置和γ-射線檢測裝置分開,從而用x-射線檢測裝置來進行一次x-射線檢測的檢查。
第八個發(fā)明的特征在于,包含一個像拾出裝置和一個控制器。該控制器進行控制以使眾多的輻射檢測器和一個電源相連,把電壓加到眾多的輻射檢測器上,在把電壓加到輻射檢測器后又過了一設(shè)定的時間,x-射線從x-射線源發(fā)射出來,并用第一x射線源移動裝置使已經(jīng)發(fā)射x-射線的x射線源沿著周邊方向移動。按照第八個發(fā)明,因為電壓加到輻射檢測器上,而在把電壓加到輻射檢測器上又過了一設(shè)定的時間,x-射線從x-射線源發(fā)射出來,因而如下面第十三個發(fā)明的情況那樣,x-射線是在γ-射線檢測期間內(nèi)發(fā)射的。因此就可以縮短包括檢測γ-射線的檢查和檢測x-射線的檢查的放射成象所需的時間。
為達到上述目的的第九個發(fā)明的特征在于通過被注射了放射性藥劑的檢查對象的x-射線被檢測,而由于在檢查對象中的放射性藥劑而從檢查對象發(fā)射出的γ-射線是在檢查對象x-射線照射的同一位置被檢測。按照第九個發(fā)明,因為γ-射線在檢查對象被x-射線照射的位置被檢測,因而即使在一次檢查中,檢查對象移動而又不是因為床的移動而引起,仍可以改進檢查對象斷層攝影象的準確性。斷層攝影象用由γ-射線檢測信號得到的第一信息和由x-射線檢測信號得到的第二信息得到。更明確地講,可以準確地把第一斷層攝影象信息和第二斷層攝影象信息如上所述地結(jié)合起來,從而改進斷層攝影象的準確性。斷層攝影象準確性的提高就使對淋巴結(jié)癌進行準確地診斷成為可能,而淋巴結(jié)是一個小器官。
為達到上述目的的第十個發(fā)明的特征在于γ-射線從檢查對象中放射性藥劑集中的部位發(fā)射出來,而x-射線被照射到檢查對象上以檢測通過該部位的x-射線,而當上面放著檢查對象的床處于某一位置以檢測通過該部位的x-射線時,從該部位發(fā)射的γ-射線同時被檢測。第十個發(fā)明有與第九個發(fā)明相同的效果。
為達到上述目的的第十一個發(fā)明的特征在于,γ-射線被一個γ-射線檢測部件所檢測,而x-射線通過在γ-射線檢測部件上形成的隙縫并照射到檢查對象的放射性藥劑集中的部位。第十一個發(fā)明具有與第七個發(fā)明相同的效果。
為達到上述目的的第十二個發(fā)明的特征在于γ-射線被γ-射線檢測部件所檢測,該部件包含眾多的,基本沿著平行于床的縱向排列的輻射檢測器,而x-射線被照射到在γ-射線檢測部件在上述方向上的一端和另一端之間的檢查對象上。第十二個發(fā)明可得到與第一個發(fā)明相同的效果。
第十三個發(fā)明的特征在于,通過檢測對象的x-射線是在放射成象檢查期間被檢測的。在第十三個發(fā)明中,因為x-射線是在為得到γ-射線檢測信號的放射成象檢查期間被檢測的,因此就可以縮短包括檢測x-射線的檢查和檢測γ-射線的檢查在內(nèi)的放射成象所需的時間。另外,放射成象檢查時期的范圍是從為得到檢查對象斷層攝影象所需的γ-射線檢測信號,開始進行γ-射線檢測的時刻到停止γ-射線檢測信號輸出的γ-射線檢測終止的時刻。
為達到上述目的的第十四個發(fā)明的特征在于通過檢查對象的x射線是在某些點用檢測從檢查對象發(fā)射出γ-射線的眾多輻射檢測器中某些檢測器來檢測的。按照這個特征,可以得到第十三個發(fā)明的效果,以及不必需分別提供一個輻射檢測器以檢測γ-射線和一個輻射檢測器以檢測x-射線。該輻射檢測器可以合用。因而就可以得到一個緊湊的放射成象裝置。另外,因為輻射檢測器可以為檢測x-射線和γ-射線所合用,就可以改進基于所得到的檢測信號產(chǎn)生的斷層攝影象的準確性。因而就可以改進對于檢查對象診斷的準確性。
為達到上述目的第十五個發(fā)明的特征在于在放射成象裝置中眾多的輻射檢測器中一些檢測器檢測通過檢測對象的x-射線,而當一些檢測器檢測x-射線時,除了這一些輻射檢測器以外的輻射檢測器檢測從檢查對象發(fā)射出的γ-射線。在第十五個發(fā)明中,當一些輻射檢測器檢測x-射線時,除了這些輻射檢測器以外的輻射檢測器檢測γ-射線,因而獲得第十三個發(fā)明的效果。另外,在第十五個發(fā)明中,當一些輻射檢測器檢測x-射線時,除了這些輻射檢測器以外的輻射檢測器檢測γ-射線,所以即使在一次檢查中,檢查對象動了而又不是由于床的運動引起的,仍然可以改進檢查對象斷層攝影象的準確性,該象是用由γ-射線檢測信號得到的第一類信息和由x-射線檢測信號得到的第二類信息產(chǎn)生出來的。因而就可以改進對檢查對象診斷的準確性。
最好是在一部份放射成象檢查的時期內(nèi)來檢測x-射線。因為x-射線檢測時期短,x-射線照射在檢查對象上所用的輻射劑量是等于或小于允許的曝光量。
最好是用檢測γ-射線以得以γ-射線檢測信號的輻射檢測器來檢測x-射線以得到x-射線檢測信號。因為x-射線檢測信號和γ-射線檢測信號是從每一個輻射檢測器得到的,因而就可以改進檢查對象斷層攝影象的準確性。
從下面對本發(fā)明各實施方案的敘述并結(jié)合附圖,本發(fā)明的其他目的,特點,優(yōu)點將清楚顯示出來。


圖1是一張縱向截面圖,它給出用于按照本發(fā)明一個優(yōu)選實施方案一種放射成象方法的放射成象裝置;圖2是一張沿著圖1的直線II-II取的截面圖;圖3A是給出圖1的x-射線源的一張縱向截面圖,其中快門是關(guān)閉的;圖3B是給出圖1的x-射線源的一張縱向截面圖,其中快門是打開的;圖4是給出按照在圖1所示實施方案1的信號鑒別器的詳細結(jié)構(gòu)框圖;圖5是給出圖1中通用控制器的詳細結(jié)構(gòu)框圖;圖6是一張解釋性圖,它給出用于本實施方案的放射成象方法的控制進程表;圖7是一張解釋性圖,它給出輸入到圖4中波形成形裝置去的γ-射線檢測信號的波形;圖8是一張解釋性圖,它給出從圖4中波形成形裝置輸出的γ-射線檢測信號的波形;圖9是一張顯示由計算機執(zhí)行的程序的流程圖;
圖10是信號鑒別器的另一個實施方案的結(jié)構(gòu)框圖;圖11是給出用作實施方案2的放射成象支持方法斷層攝影象數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,而實施方案2是本發(fā)明的另一個實施方案;圖12是一張給出按照實施方案3的一種放射成象裝置的縱向截面圖,該實施方案是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案;圖13是沿著圖12的直線A-A得到的截面圖;圖14是一張給出按照實施方案4的一種放射成象裝置的縱向截面圖,該實施方案是本發(fā)明的另一個實施方案;圖15是沿著圖14的直線B-B得到的截面圖;圖16是一張給出按照實施方案5的一種放射成象裝置的縱向截面圖,該實施方案是本發(fā)明的另一個實施方案;圖17是沿著圖16的直線C-C得到的截面圖;圖18是一張給出按照實施方案6的一種放射線象裝置的縱向截面圖,該實施方案是本發(fā)明的另一個實施方案;以及圖19是沿著圖18的直線D-D得到的截面圖。
具體實施例方式
在上面的公開出版物中所描述的放射成象裝置中,兩種不同的檢查是在不同的位置進行的,也即,先進行一個檢查以檢測通過檢查對象的x-射線,然后在檢查對象移動以后再進行一個檢查,以檢測從檢查對象發(fā)射出的γ-射線,在上面出版物中所描述的這種放射檢查中,因為檢查的位置要不可避免地移動,就會出現(xiàn)另一個問題,也即,當檢查對象在成象裝置間移動或者檢查對象的角度改變時,成象裝置得到的各組象信息之間,就可能不能準確地找到對應(yīng)關(guān)系。這個問題被本發(fā)明者等人所發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過對本問題的解決方法恰當?shù)难芯恳院?,本發(fā)明者等人發(fā)現(xiàn)這樣一個事實,即通過注射放射性藥劑的檢查對象的x-射線被檢測,而從檢查對象中放射性藥劑發(fā)射的γ-射線是在檢查對象被x-射線照射的位置被檢測,這樣用由γ-射線檢測信號得到的第一類信息建立的象數(shù)據(jù)就能夠準確地和用由x-射線檢測信號得到的第二類信息所建立的象數(shù)據(jù)結(jié)合。另外本發(fā)明者等人還發(fā)現(xiàn)上述問題可以用把至少一部份x-射線檢測部件置于γ-射線檢測部件沿床的縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)來解決。具體的例子將在后面討論。(實施方案1)下面將參照圖1和圖2,說明作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的一種放射成象裝置。這個實施方案的放射成象裝置1包含一個象拾出裝置2,一個檢查對象支持裝置14,一個信號鑒別器19,一個符合計數(shù)器26,一個計算機(例如,一個工作站)27,一個存儲裝置28,一個顯示裝置29,和一通用控制器27。該檢查對象支持裝置14包括一個支持部件15和安裝在支持部件15頂部上的一張床16,該床可以沿著縱向移動。該象拾出裝置已安裝在和床16的縱向相垂直的方向上,它有一輻射檢測器環(huán)3和一個x-射線源周邊移動裝置7。輻射檢測器環(huán)3包含一環(huán)狀支持部件5以及許多輻射檢測器4,它在環(huán)形支持部件5內(nèi)部環(huán)狀排列。在輻射檢測器環(huán)3的輻射檢測器4的內(nèi)部形成一個通過孔區(qū)域30,其中安插床16。在環(huán)狀支持部件5中,在沿通過孔區(qū)域30的軸向和周邊方向排列著許多輻射檢測裝置(總數(shù)有10000個)。包含在輻射檢測器環(huán)3中的許多輻射檢測器4組成一圓柱形輻射檢測部分65。在該實施方案中,在周邊方向上排列成環(huán)狀的所有的輻射檢測器4,沿著通過此區(qū)域30的周邊方向或軸向是不動的。該輻射檢測器4是一種半導(dǎo)體輻射檢測器,它有一個5-mm立方的半導(dǎo)體裝置作為一檢測部件,該裝置由碲化鎘(CdTe)組成。檢測部件也可以由砷化鎵(GaAs)或碲鋅鎘(CZT)組成。環(huán)狀支持部件5置于支持構(gòu)件6上。支持構(gòu)件6和15相互連接并固定在檢查室的地板上。
該x-射線源周邊移動裝置7包含一個x-射線源裝置8和一個環(huán)狀x-射線源裝置固定部件13。該x-射線源裝置固定部件13在環(huán)狀支持部件5的外表面連接在環(huán)狀支持部件5的一端。一環(huán)狀導(dǎo)軌12置于x-射線源裝置固定部件13的一端。導(dǎo)軌12和x-射線源裝置固定部件圍繞著通過孔區(qū)域30。X-射線源裝置8有一個x-射線源9,一個x射線源驅(qū)動器10,和一個軸向移動臂11。x-射線源驅(qū)動器10包含一個電機17和一個功率傳送機構(gòu)(圖中未畫),它有一減速齒輪箱。功率傳送機構(gòu)連接到電機17的轉(zhuǎn)動軸。軸向移動臂11連接在x-射線源驅(qū)動器10的箱上并延伸進通過孔區(qū)域30。x-射線源9連接到軸向移動臂11。軸向移動臂11沿著通過孔區(qū)域30的軸向延伸,從而使x-射線源9沿著通過孔區(qū)域30的軸向移動。軸向移動臂11向前延伸作為對位于x-射線源驅(qū)動器10上電機18驅(qū)動的響應(yīng)。x-射線源驅(qū)動器10以這樣的方式聯(lián)接在導(dǎo)軌12,使它不致掉下并使它能沿著環(huán)形導(dǎo)軌12移動,x-射線源驅(qū)動器10有一個小齒輪(圖中沒有畫出)以從前面所述的功率傳送機構(gòu)得到旋轉(zhuǎn)力。小齒輪與導(dǎo)軌12上的齒條嚙合。
如在圖3A所示,x-射線源9有一個熟知的x-射線管42,一輻射屏蔽室43,和一個快門44。x-射線管42放在有一個開口46的輻射屏蔽室43內(nèi)。由輻射屏蔽材料組成的快門44通過一個軸45可旋轉(zhuǎn)地連接到輻射屏蔽室43。x-射線管42(圖中未畫出)包含裝在一個外部圓柱筒中的電壓源以在陽極,陰極,陰極電流源,和陽極陰極之間加上電壓。一高壓電源56通過開關(guān)57連接到一電流源和一電壓源上。當電流從電流源流向陰極時,燈絲發(fā)射電子。這些電子被電壓源加在陰極和陽極之間的電壓(幾百kV)加速并與作為靶的陽極碰撞(W,Mo,等)電子與陽極碰撞產(chǎn)生約30到80keV的x-射線。這些x-射線67,當快門44是打開時就從開口46發(fā)射出來。
輻射檢測器4通過導(dǎo)線23連接到它們各自的信號鑒別器19上,對每一個輻射檢測器提供一個信號鑒別器19。圖4給出信號鑒別器19的具體配置。信號鑒別器19包含一個轉(zhuǎn)換開關(guān)31,一波形成形裝置20,一γ-射線鑒別器21,和一個x射線檢測信號處理器22以計算x-射線的強度。作為一個轉(zhuǎn)換機構(gòu)的轉(zhuǎn)換開關(guān)31包含一個可動端32和固定端33和34。導(dǎo)線23連接到可動端32。波形成形裝置20連接到固定端33和γ-射線鑒別器21。 x-射線檢測信號處理器22連接到固定端34。電源25的正端通過一電阻器連接到導(dǎo)線23,導(dǎo)線23連接到裝在放射成象裝置1上的輻射檢測器4。電源25的負端通過電源開關(guān)24與輻射檢測器4相連接。γ-射線鑒別器21通過符合計數(shù)器26和計算機27相連。對γ-射線鑒別器21提供一個符合計數(shù)器26并與之相連。也可以對每幾個γ-射線鑒別器21提供一個符合計數(shù)器26。每一個x射線檢測信號處理器22都連接到計算機27。存儲裝置28和顯示裝置29連接到計算機27。信號鑒別器19是一個信號處理器。該信號處理器包括一個第一信號處理器,它包含x-射線檢測信號處理器22,和一個第二信號處理器,它包含波形成形裝置20和γ-射線鑒別器21。
如圖5中所示,通用控制器47有一通用控制部件48,一檢測器電源控制部件49和一個x-射線源移動控制部件50,一個x-射線發(fā)射控制部件51,一個轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52和一個床移動控制部件53。一個按鈕開關(guān)54和一個輸入裝置55被連接到通用控制器47上。
本實施方案給出用一個象檢測裝置2來進行一x-一射線計算斷層攝影術(shù)檢查(用輻射檢測器檢測從x-射線源9發(fā)射出來通過檢查對象身體的x-射線67的行為)和一PET檢查(用輻射檢測器檢測在一個檢查對象35的身體中存在的病灶區(qū)域,由于PET放射藥劑,發(fā)射出來γ-射線68的行為)。
在解釋在本實施方案中的特定檢查之前,先要解釋在此實施方案中輻射檢測的原理。本實施方案是基于本發(fā)明者等人的下述考慮。x-射線計算斷層攝影象數(shù)據(jù)(由x-射線計算斷層攝影術(shù)得到的并包括檢測對象內(nèi)部器官和骨骼象的斷層攝影象)是基于由輻射檢測器檢測到的x-射線強度建立的,這種檢測是在事先確定的時間內(nèi),把從x-射線源發(fā)射出的x-射線向一特定的方向輻射出去,并用輻射檢測器來重復(fù)(掃描)檢測通過人體的x射線。為了得到準確的x-射線計算斷層攝影象數(shù)據(jù),最好在一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中,沒有從檢查對象的身體中由于PET放射藥劑而發(fā)射出的γ-射線進入檢測x-射線的輻射檢測器。為了此目的,基于本發(fā)明者等人的新的知識,即“如果按照γ-射線的入射率來縮短x射線輻射到檢測對象上的時間,那么在一個輻射檢測器中r射線的影響是可以忽略的”,本實施方案企圖縮短以x-射線照射到檢查對象上的時間。為了確定以x-射線照射的時間T,首先要考慮γ-射線進入一個輻射檢測器的入射率。假定在一次PET檢查中,基于進入檢查對象PET放射性藥劑數(shù)量的在人體中的放射性是N(Bq),產(chǎn)生的γ-射線穿透人體的比率是A,從一個輻射檢測器的立體角算出的入射率是B,而輻射檢測器的靈敏度是C,那么被一個輻射檢測器檢測到的γ-射線的入射率α(rays/sec)由表達式(1)給出。α=2NABC…(1)在表達式(1)中,系數(shù)“2”表示當一個正電子被湮滅時有一對γ-射線(2條射線)發(fā)射出。在照射時間T這段時間內(nèi)被一個檢測裝置檢測到γ-射線的概率W是由表達式(2)給出。W=1-exp(-Tα)…(2)通過減小表達式(2)中W的數(shù)值來確定照射時間T,進入一個輻射檢測器的γ-射線的影響,在一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中變得小到可以忽略。
下面將說明x-射線照射時間T的一個例子。根據(jù)表達式(1)和(2)計算了特定的x-射線照射時間。在一次PET檢查中,由于把放射性藥劑注射入檢查對象而引起身體內(nèi)的輻射強度最大值約為370MBq(N=370MBq),而γ-射線通過身體的穿透率A約為0.6(A=0.6),如果檢查對象的身體被假定是半徑15cm的水。例如,如果每邊為5mm的輻射檢測器安置成半徑為50cm的環(huán)狀,從一個輻射檢測器的立體角算出的入射率B是8×10-6(B=8×10-6)。另外,當用半導(dǎo)體輻射檢測器時輻射檢測器的檢測靈敏度C最大值約為0.6(C=0.6)。從這些數(shù)值,一個輻射檢測器的γ-射線檢測率α約為2000(rays/sec)。例如,假設(shè)x-射線照射時間T是1.5μsec。在x-射線檢測時一個輻射檢測器檢測到γ-射線的概率W是0.003。由于這個理由,γ-射線幾乎是可以忽略的。在進入身體放射性劑量是360MBq或更小,如x-射線照射時間是1.5μsec或更少,在這種情況下,W<0.003,也即γ-射線檢測概率變成0.3%或更小,而這是可以忽略的。
在進行放射成象以前,先要用注射的方法使PET放射藥劑進入檢查對象35,使得進入身體的放射性劑量是370MBq或更少。檢查對象是一個檢測對象。PET放射性藥劑要按照檢查目的(局域化的癌或檢查心臟的動脈搏血流等等)來選擇。進入檢查對象35的PET放射藥劑集中在對象35的病灶區(qū)域66(例如癌的區(qū)域)上。把注以PET放射性藥劑的檢查對象放置在檢查對象支持裝置14上面的床16上。這時床16已從象檢測裝置2撤出。
在開始放射成象以前,放射成象裝置的操作者(例如,一個放射技師)用輸入裝置55輸入對檢查對象35的檢查范圍和x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的次數(shù)。這些信息被輸入到通用控制器47的一個控制器存儲裝置(圖中沒有畫出)并輸入到通用控制器48。在測量范圍上的通過孔區(qū)域30要比例如輻射檢測環(huán)3在軸線方向的長度短。通用控制器48根據(jù)輸入的信息計算PET檢查所需的時間并設(shè)置PET檢查的時間區(qū)間,它等效于γ-射線檢測的時間區(qū)間,設(shè)置在PET檢查時間區(qū)間內(nèi)x-射線檢測的起始時間(x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的起始時間)以及設(shè)置x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的時間區(qū)間,它等于x-射線檢測時間區(qū)間。這些操作可以得到如圖6中所示的控制進程表的一個例子,包括x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的起始時間。建立起的控制進程表的信息被存儲在一個控制器存儲裝置中。因為控制進程表被顯示在一個顯示裝置上(未畫出),操作者能注視該進程表。該控制進程表在PET檢查過程中要進行四次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
當開始放射成象時,操作者按下按鈕開關(guān)54以給通用控制器48輸入一個檢查起始信號。當檢查起始信號輸入時,通用控制器40向床移動控制部件輸出一個床移動起信號和關(guān)于檢查對象35的檢查范圍的信息。這些信息原已存在控制器存儲裝置中。床移動控制部件53旋轉(zhuǎn)一個電機(未畫出)以按照床移動起始信號和檢查范圍的信息移動床,該電機被安裝在支持部件55上以移動床16,而床移動控制部件53把床16移動得檢查對象35的檢查范圍進入通過孔區(qū)域30。
在這種狀態(tài)下,用本實施方案進行x-射線斷層攝影術(shù)檢查和PET檢查。這些檢查是用象拾取裝置2來執(zhí)行的。這些檢查的內(nèi)容將在下面具體討論。
通用控制器47控制輻射檢測器4的電源,x-射線源的移動,床的移動,轉(zhuǎn)換開關(guān)31的轉(zhuǎn)換,以及x-射線從x-射線源的發(fā)射。下面將順序討論通用控制器47的功能。首先,當輸入一個檢查起始信號時,通用控制部件48向檢測器電源控制部件49輸出一個電源接通信號。當電源接通信號輸入時,檢測器電源控制部件49合上電源開關(guān)24。電源25的電壓就加到輻射檢測器4上以使輻射檢測器能夠檢測γ-射線和x-射線。作為對合上電源開關(guān)24的響應(yīng),集中在檢查對象35病灶區(qū)域66上PET放射藥劑產(chǎn)生的并以511keV的能量從人體發(fā)射出來的成對γ-射線68就被輻射檢測部件65的各輻射檢測器檢測到。γ-射線檢測時間區(qū)間(參者圖6)起始于合上電源開關(guān)24。γ-射線檢測時間區(qū)間也就是放射成象檢查時間區(qū)間。從病灶區(qū)66沿著所有的方向發(fā)射出許多γ-射線時。在控制進程表的第一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始時間之前一個事先確定的時間,通用控制部件48向x-射線發(fā)射控制部件51輸出-個x-射線管起始信號。該x-射線發(fā)射控制部件51輸出一第一開關(guān)合上信號作為對該信號的響應(yīng)并合上開關(guān)57。從而把高壓電源56來的電壓加到x-射線管42的電壓源上,而電流流向一電流源。片刻以后,如前所述,x-射線管42就產(chǎn)生x射線。這時,快門44是關(guān)閉的,x-射線不能發(fā)射到x-射線源9的外面。
從插在通過孔區(qū)域30中并躺在床16上的檢查對象35發(fā)出γ-射線68,該射線被輻射檢測部件65的輻射檢測器4檢測到。檢測γ-射線68的輻射檢測器4輸出γ-射線檢測信號作為檢測信號。γ-射線檢測信號通過對應(yīng)導(dǎo)線23輸入到它們對應(yīng)的信號鑒別器19,并按以下將討論的那樣處理。通過使軸向移動臂11收縮,把x-射線源9藏于x-射線源驅(qū)動器10中,以便不干擾用輻射檢測器4對γ-射線68的檢測。
在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號輸出之前,通用控制部件48向x-射線源移動控制部件50輸出一第一x-射線源移動信號。作為對該信號的響應(yīng),x-射線源移動控制部件50輸出一第二開關(guān)合上信號。這樣連接到電機18和電源的一個第二開關(guān)(未畫出)就合上,而由于電機18的驅(qū)動,x-射線源9就沿通過孔區(qū)域30的軸向移動。當x-射線源移動到在檢查范圍內(nèi)一個事先確定的位置時,x-射線源移動控制部件50輸出一個第二開關(guān)打開信號以打開第二開關(guān)。這樣x-射線源9沿著通過孔區(qū)域30的軸線方向的運動就停止。之后,通用控制部件48對x-射線源移動控制部件50,x-射線發(fā)射控制部件51,轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸出x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號。x-射線發(fā)射控制部件51輸出一快門打開信號以合上第二開關(guān)(圖中未畫),這開關(guān)是連接快門用電機和電源的。快門用電機被驅(qū)動以打開快門44(參看圖3B)。在x-射線管42中產(chǎn)生的x-射線67通過開口46發(fā)射并以扇形射線束的形式輻射到在床16上的檢查對象35上。當x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號輸入時,x-射線源移動控制部件50輸出一個x-射線源旋轉(zhuǎn)起始信號以合上連接電機17和電源的第一開關(guān)(圖中未畫)。小齒輪由于電機17旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因而,x-射線源裝置8沿著導(dǎo)軌12運動,而x-射線9以一設(shè)置好的速率繞著檢查對象35運動。以這樣的方式,開始一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
x-射線發(fā)射控制部件51控制從x-射線源9發(fā)射x-射線67的時間。也就是說,在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中,x-射線發(fā)射控制部件51交替地在第一設(shè)置時間和第二個設(shè)置時間輸出快門打開信號和快門關(guān)閉信號以控制快門的打開/閉合。這樣就控制了從x-射線源9的x-射線發(fā)射或停止發(fā)射。該控制使快門44在第一設(shè)置時間內(nèi)打開而在第二設(shè)置時間內(nèi)關(guān)閉。因而,x-射線是以脈沖的形式從x-射線源9發(fā)射出的。作為第一設(shè)置時間的照射時間T被設(shè)置在,例如,1μsec以使γ-射線在輻射檢測器4上的檢測概率變得可以忽略。第二個設(shè)置時間是時間TO,在這段時間內(nèi)x-射線源9在一個輻射檢測器4和在沿周邊方向上鄰近它的另一個輻射檢測器之間運動,這時間由x-射線源9在導(dǎo)軌12周邊方向上的運動速率確定。第一和第二設(shè)置時間是存儲在控制器存儲裝置中。
照射到檢查對象35上并通過檢查對象35的這些x-射線67被很多個輻射檢測器4檢測到,這些輻射檢測器位于以這樣一個輻射檢測器為中心的周邊方向上,該輻射檢測器位于以通過孔區(qū)域30的軸心作為基點,從x-射線源9轉(zhuǎn)過180°的位置上。這些輻射檢測器4輸出x射線檢測信號作為x-射線67的檢測信號。這些x-射線檢測信號通過它們對應(yīng)的導(dǎo)線23被輸入到它們對應(yīng)的信號鑒別器19。在輻射檢測部件65中,檢測上述x-射線的輻射檢測器4,為方便起見,被稱為“第一類輻射檢測器4”。另外,在輻射檢測部件65中,檢測γ-射線的輻射檢測器4,為方便起見,被稱為“第二類輻射檢測器4”。因為軸向移動臂11在一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查時,可以由x-射線源移動控制部件50的控制來伸長。所以x-射線源9能在通過孔區(qū)域30的軸線方向在檢查范圍內(nèi)運動。當從x-射線源9發(fā)射出的x-射線67通過檢查對象35的病灶區(qū)66時,第一類輻射檢測器4檢測通過病灶區(qū)66的x-射線67。
下面將討論轉(zhuǎn)換開關(guān)31的轉(zhuǎn)換控制。在信號鑒別器19中,從第二類輻射檢測器4輸出的γ-射線檢測信號被傳送到γ-射線鑒別器21,而從第一類輻射檢測器4輸出的x射線檢測信號被傳送到x-射線檢測信號處理器22。這樣檢測信號的傳送是由轉(zhuǎn)換開關(guān)31或信號鑒別器31實現(xiàn)的。把轉(zhuǎn)換開關(guān)31的動端32連接到固定端33或固定端34的轉(zhuǎn)換操作是基于在輸入x-射線計算斷層攝影術(shù)檢測起始信號以后,從轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸出的第一轉(zhuǎn)換信號和第二轉(zhuǎn)換信號來進行的。第一轉(zhuǎn)換信號把動端32和固定端33相連而第二轉(zhuǎn)換信號把動端32和固定端34相連。接受了x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號的轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52選擇第一類輻射檢測器4,對已連上被選擇的第一類輻射檢測器轉(zhuǎn)換開關(guān)31輸出第二轉(zhuǎn)換信號,從而把動端32和固定端34連接上。
在轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52中,如以下討論的那樣,來選擇第一類輻射檢測器4。轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸入一個與電機17相連的編碼器58(參閱圖5)的檢測信號并找到x-射線源驅(qū)動器10的位置,也即找到在周邊方向上x-射線源9的位置,從而用已存儲著的各輻射檢測器4的位置數(shù)據(jù)來選擇位于以180°正對x-射線源9位置的那個輻射檢測器4。從x-射線源9發(fā)射的x-射線67在導(dǎo)軌12的周邊方向上有一定寬度,因此除了選中的輻射檢測器4外,在周邊方向上還有許多輻射檢測器4檢測到通過檢查對象35身體的x-射線。轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52也選擇這些輻射檢測器4。這些輻射檢測器4是第一類輻射檢測器。當x-射線源9沿著周邊方向運動時,第一類輻射檢測器4也隨之改變??瓷先ニ坪跏堑谝活愝椛錂z測器4隨著x-射線源9的周邊運動一起在周邊方向運動。當x-射線源9沿著周邊方向運動,作為對編碼器58的檢測信號的響應(yīng),轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52選擇另一個輻射檢測器4時,第二轉(zhuǎn)換信號輸入到與新的輻射檢測器4相聯(lián)的轉(zhuǎn)換開關(guān)31,而動端32被連接到固定端34上。另外,轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸出第一轉(zhuǎn)換信號到與不再是第一類輻射檢測器4的新的輻射檢測器4相聯(lián)的轉(zhuǎn)換開關(guān)31,并把動端32與固定端33相聯(lián)接。在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查過程中,順序地進行如上所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換控制。
當圖6的第一次x-射線檢查完成后,通用控制部件48分別向x-射線源移動控制部件50,x-射線發(fā)射控制部件51,以及轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸出x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查終止信號。下面將討論接受了x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查終止信號的這三個控制部件的動作。首先,x-射線源移動控制部件50輸出一個x-射線源轉(zhuǎn)動停止信號,打開第一開關(guān)以停止電機17的轉(zhuǎn)動,以及停止x-射線源9的轉(zhuǎn)動。x-射線源移動控制部件50輸出一個第二開關(guān)閉合信號以閉合第二開關(guān),使電機18倒轉(zhuǎn)以使軸向移動臂11收縮,并把x-射線源9藏進x-射線源驅(qū)動器10中。x-射線發(fā)射控制部件51輸出一個快門關(guān)閉信號以關(guān)閉快門44??扉T44的關(guān)閉使對檢查對象35的x-射線67的照射停止。在x射線計算斷層攝影術(shù)終止信號輸入后,快門44立即關(guān)閉。x-射線發(fā)射控制部件51進一步輸出第一開關(guān)打開信號以打開開關(guān)57并停止從高壓電源56加電壓到x-射線管42上。轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52輸出第一轉(zhuǎn)換信號到所有可動端32連接到固定端34的轉(zhuǎn)換開關(guān)31上,從而把轉(zhuǎn)換開關(guān)31的可動端34連向固定端33。
當在第一個計算斷層攝影術(shù)檢測完成以后又經(jīng)過了事先設(shè)定的時間,為了進行第二次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查,通用控制器47的控制部件進行上述控制,同樣在第三次和第四次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中,通用控制器47進行相同的控制。當?shù)谒拇蝬-射線計算斷層攝影術(shù)檢查完成而剩下的PET檢查也完成時,通用控制部件48向檢測器電源控制部件49輸出一個電源斷開信號以結(jié)束放射成象。檢測器電源控制部件49打開電源開關(guān)24以響應(yīng)該信號。這樣,對輻射檢測器加電壓就被停止。上述控制完成了該放射成象。
上述控制進程的信息包括在檢查起始信號輸入后輸出床移動起始信號,電源接通信號,x-射線管起始信號,第一x-射線源移動信號,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查終止信號,電源斷開信號等等時間信息。另外,輸出x-射線管起始信號,第一x-射線源移動信號,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號,和x-射線計算斷層攝影術(shù)終止信號這些時間信息的次數(shù)等效于在放射成象檢查時期內(nèi)進行的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的次數(shù)。由包含在控制進程表信息中的時間信息所規(guī)定的時間內(nèi),通用控制部件48向通用控制器47中的相應(yīng)控制部件輸出相應(yīng)的控制信號。
在放射成象檢查時期,從檢查對象35的病灶區(qū)域66發(fā)出的γ-射線68,無論在正在進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的情況或沒有在進行x-射線計算斷層攝影術(shù)的情況都能被第二類輻射檢測器檢測到。因而,按照本實施方案,即使在進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查,也能進行PET檢查。換言之,即使在PET檢查期間,也能進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
輻射檢查部件65的單個輻射檢測器4有時作為第一類輻射檢測器4而有時作為第二類輻射檢測器4,這按照x-射每源9的位置而定。由于這個原因,單個輻射檢測器4分別地又輸出x-射線檢查信號,又輸出γ-射線檢測信號。第一類輻射檢測器4用1μsec檢測通過檢查對象35的x射線,這1μsec對應(yīng)于第一設(shè)置時間。如上所述,第一類輻射檢測器4檢測到從檢查對象35的病灶區(qū)66發(fā)生的γ-射線68的概率是小到可以忽略的。從檢查對象35的病灶區(qū)66上PET放射藥劑產(chǎn)生的許多γ-射線68不是沿一個特定方向發(fā)射而是向所有方向發(fā)射。如前所述,γ-射線68是成對地,基本沿著相反方向發(fā)射,它們被輻射檢測部件65的任意一個第二類輻射檢測器4檢測到。
下面將討論當從輻射檢測器4輸出的x-射線檢測信號和γ-射線檢測信號輸入到信號鑒別器19后的信號處理。從第一類輻射檢測器輸出的x-射線象檢測信號通過如上所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)31的固定端34被輸入到x-射線檢測信號處理器22。x-射線檢測信號處理器22用一個積分器對每一個設(shè)置時間區(qū)間內(nèi)的x-射線檢測信號進行積分,并把每一個設(shè)置時間區(qū)間內(nèi)x射線檢測信號的積分值輸出,也即輸出x-射線的強度信息。除了輸出x射線強度信息外x-射線檢測信號處理器22還輸出x-射線檢測的位置信息,包括與該x-射線檢測信號處理器22相連接的那些輻射檢測器的位置。
從第二類輻射檢測器4輸出的γ-射線檢測信號通過轉(zhuǎn)換開關(guān)31的固定端33輸入到波形成形裝置20。輸入到波形成形裝置20的γ-射線檢測信號一開始突然下降接著以指數(shù)率趨近于0,如圖7所示。為了在γ-射線鑒別器21中平滑地處理γ-射線檢測信號,波形成形裝置20把具有如圖7中所示波形的γ-射線檢測信號轉(zhuǎn)換成例如圖8所示的在時間軸上具有高斯分布的波形并輸出該信號。順便指出,γ-射線511 keV的能量并不總是全部轉(zhuǎn)化為輻射檢測器4的半導(dǎo)體裝置中的電荷。因而,γ-射線鑒別器21用比511keV小的450keV能量作為第一個能量設(shè)置值,而當一個具有等于或大于這個能量設(shè)置值的γ-射線檢測信號被輸入時,γ-射線鑒別器21就產(chǎn)生一個具有事先確定能量的脈沖信號。也即,γ-射線鑒別器21是這樣一個裝置,當一個具有等于或大于第一能量設(shè)置值的γ-射線檢測信號輸入時,就產(chǎn)生一個具有上述能量的脈沖信號。γ-射線鑒別器21是一個γ-射線檢測信號處理器,它對于輸出的脈沖信號,還提供其時間信息和位置信息,位置信息是表明和該γ-射線鑒別器21相聯(lián)的那些輻射檢測器的位置。而時間信息是輸入γ-射線檢測信號到γ-射線鑒別器21的時間和從γ-射線鑒別器21輸出脈沖信號的時間。
如前所述,為了在γ-射線鑒別器21中處理具有能量等于或大于第一能量設(shè)定值的γ-射線檢測信號,在γ-射線鑒別器21內(nèi)部(或在γ-射線鑒別器21的前級)提供一個第一濾過器,以允許具有能量等于或大于第一能量設(shè)置值的γ-射線檢測信號通過。對于已經(jīng)通過第一濾過器的γ-射線檢測信號γ-射線鑒別器21產(chǎn)生一個脈沖信號。
從信號鑒別器19的γ-射線鑒別器21輸出的脈沖信號被送入符合計數(shù)器26。符合計數(shù)器26用從第二類輻射檢測器中二個檢測器(第二類一對輻射檢測器,以通過孔區(qū)域30的軸中心為中心,位置差180°(嚴格講,180°±0.60°)輸出的γ-射線檢測信號所對應(yīng)的脈沖信號進行符合計數(shù),以檢測γ-射線對的γ-射線68,符合計數(shù)器26對這樣的r射線檢測信號計算計數(shù)率(γ-射線計數(shù)率信息)。符合計數(shù)器26根據(jù)和脈沖信號并存的時間信息判斷脈沖信號是否對應(yīng)于在γ-射線對中γ-射線的檢測信號。那就是說,當二組時間信息的差等于或小于所設(shè)置的時間(例如,10nsec),就可以判斷脈沖信號對應(yīng)于由一個質(zhì)子消失而產(chǎn)生的γ-射線對68。另外,符合計數(shù)器26還把加在脈沖信號上的位置信息數(shù)字化,作為第二類輻射檢測器4的對應(yīng)對的位置信息,也即γ-射線檢測點的位置信息。
γ-射線鑒別器21和符合計數(shù)器26組成第一類信號處理器,它用以重建一個斷層攝影象,它產(chǎn)生包括γ-射線計數(shù)率信息和γ-射線對的γ-射線檢測器位置信息的第一類信息。x-射線檢測信號處理器22是第二類號處理器,它用于重建一個斷層攝影象,它產(chǎn)生包括x-射線強度信息和x-射線檢測的位置信息的第二類信息。更明確地講,γ-射線檢測點的位置信息是檢測γ-射線的那個輻射檢測器4的位置信息。更具體講,x-射線檢測的位置信息是檢測到x-射線那個檢測器4的位置信息。符合計數(shù)器26接受作為γ-射線檢測信號處理器的γ-射線鑒別器21的輸出信號而輸出為建立第一類斷層攝影象信息(更明確地講,PET象數(shù)據(jù))所需的第一類信息。
計算機27根據(jù)在圖9中所示的從36到41各步驟中的程序進行處理。進行這樣處理的計算機27是建立斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)的一個裝置,它用第一類信息(具體講,γ-射線計數(shù)率信息,γ-射線檢測點的位置信息)來建立第一類斷層攝影象信息,用第二類信息(具體講,x-射線強度信息和x-射線檢測位置的信息)來建立第二類斷層攝影象信息(具體講,x-射線計算斷層攝影象數(shù)據(jù),用第一類斷層攝影象信息和第二類斷層攝影象信息來建立第三類斷層攝影象信息(具體講,復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù))。由符合計數(shù)器26計數(shù)的γ-射線檢測信號計數(shù)率,從符合計數(shù)器26輸出γ-射線檢測點的位置信息,從x-射線檢測信號處理器22輸出的x-射線強度信息和與x射線強度信息一起的x-射線檢測位置信息被輸入計算機(步驟36)。被輸入的γ-射線檢測信號的計數(shù)率信息,γ-射線檢測點的位置信息,x-射線的強度信息和x-射線檢測的位置信息被存儲在存儲裝置28中(步聚37)。
檢查對象35的一個截面的斷層攝影象(此后,一個截面是指檢查對象站著時的一個截面)被再現(xiàn)(步驟38)。該再現(xiàn)的斷層攝影象被稱為x-射線計算斷層攝影象。再現(xiàn)斷層攝影象的具體步聚將在下面討論。首先用x-射線強度信息對每一個體素計算x-射線在檢查對象35身體中的衰減率。在本實施方案中,用x-射線強度信息對每一個體素計算了x-射線的衰減率。該信息是從四次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查檢測到的x射線檢測信號得到。衰減率存儲在存儲裝置28中。為了再現(xiàn)x-射線計算斷層攝影象,要用從存儲裝置28中讀出的x射線檢測信號的衰減率來計算在x-射線源9的位置和已檢測到x-射線的輻射檢測器4的位置(從x-射線檢測的位置信息得到)之間檢查對象身體中的線性衰減系數(shù)。由編碼器58檢測到的在運動過程中x-射線源9的位置被x-射線檢測信號處理器22加到x射線強度信息上并送到計算機27。應(yīng)用線性衰減系數(shù),根據(jù)在每一個體素上的線性衰減系數(shù)的值,來計算在每一個體素上的CT值,而系數(shù)是按照過濾背投影方法(filtered backprojection method)得到的。x-射線計算斷層攝影術(shù)像的數(shù)據(jù)是從CT值得到的并存儲在存儲裝置28中。在步驟38中,顯示聚集了PET放射性藥劑病灶區(qū)一個截面的x-射線計算斷層攝影象也能夠被建立。
包含檢查對象35的病灶區(qū)(例如,一個癌)的截面斷層攝影象用在相應(yīng)位置上γ-射線檢測信號的計數(shù)率來再現(xiàn)(步驟39)。用γ-射線檢測信號的計數(shù)率再現(xiàn)的斷層攝影象將稱作一個PET象。該處理過程將詳細討論。用從存儲裝置28讀出的γ-射線檢測信號的計數(shù)率,計算在一對第二類輻射檢測器4(由γ-射線檢測點的位置信息指明)的半導(dǎo)體裝置之間人體中γ-射線對的數(shù)目(由許多正電子的湮滅而產(chǎn)生的γ-射線對的數(shù)目)。第二類輻射檢測器4已經(jīng)檢測了由質(zhì)子湮滅而產(chǎn)生的γ-射線。用產(chǎn)生的γ-射線對的數(shù)目,在每一個體素上產(chǎn)生的γ-射線的密度就可按照過濾背投影方法算出。根據(jù)產(chǎn)生的γ-射線對密度就可能得到一個PET象的數(shù)據(jù)。PET象的數(shù)據(jù)被存入存儲裝置28中。
PET象的數(shù)據(jù)和x-射線計算斷層攝影象的數(shù)據(jù)被結(jié)合起來以得到包括兩組數(shù)據(jù)的復(fù)合斷層攝影象的數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)被存入存儲裝置28中(步聚40)。在一個病灶區(qū)域上的PET象數(shù)據(jù)和在其上的x-射線計算斷層攝影術(shù)像數(shù)據(jù)被互相結(jié)合以得到在檢查對象病灶區(qū)斷面上的復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)。通過在兩組象數(shù)據(jù)中對準通過孔區(qū)域30的中心軸,就能夠容易地并且準確地進行PET象數(shù)據(jù)和x-射線計數(shù)斷層攝影象數(shù)據(jù)的組合。也即,PET象數(shù)據(jù)和x-射線計算斷層攝影象數(shù)據(jù)是基于從公共的輻射檢測器4輸出的檢測信號建立的,因而如前所述能夠準確地實現(xiàn)對準。復(fù)合斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)從存儲裝置28調(diào)出并輸出到顯示裝置29(步驟41),并在顯示裝置29上顯示。在顯示器29的復(fù)合斷層攝影象包括x-射線計算斷層攝影象,因而可以容易地查出PET象中病灶區(qū)在檢查對象身體中的位置。也即,因為x-射線計算斷層攝影象包含內(nèi)部器官和骨骼的象,醫(yī)生可以從內(nèi)部器官或骨骼的位置確定病灶區(qū)域(例如,癌的病灶區(qū)域)的位置。
另外,x射線計數(shù)斷層攝影象要求多個掃描數(shù)據(jù)項,因而可以用x-射線源驅(qū)動器10使x-射線源9沿著導(dǎo)執(zhí)12移動,從而從輻射檢測器4算出所要求的數(shù)據(jù)量。通過x-射線源9的這種周邊掃描,本實施方案得到關(guān)于在檢查對象一個截面上的x-射線檢信號的二維截面數(shù)據(jù)。通過伸長軸向移動臂11并使x-射線源9沿著通過孔區(qū)域30的軸的移動,可以得到在另一個截面上關(guān)于x-射線象檢測信號的二維截面數(shù)據(jù)。把這些二維截面數(shù)據(jù)組積累起來,就可以得到三維截面數(shù)據(jù)。用這些三維截面數(shù)據(jù)項,就可以得到三維x-射線計算斷層攝影象數(shù)據(jù)。另外,當x-射線源9旋轉(zhuǎn)時,使軸向移動臂11沿通過孔區(qū)域30的軸向連續(xù)伸長,就可以進行x-射線騾旋形掃描。x-射線檢測信號在另一個截面上的二維截面數(shù)據(jù)也可以不用伸長軸向移動臂而用沿著通過孔區(qū)域30的軸向移動床16來得到。
在本實施方案中,因為輻射檢測部件65由許多輻射檢測器4組成,它們既輸出x-射線檢測信號,又輸出γ-射線檢測信號,因而輻射檢測部件65既作為x-射線檢測部件,又作為γ-射線檢測部件。在本實施方案中,x-射線檢測部件位于γ-射線檢測部件沿著床16的縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)。另外,輻射檢測部件65作為一個x-射線檢測部件以檢測x-射線67和輸出從x-射線源9發(fā)射出并通過檢查對象35的x-射線67的檢測信號。輻射檢測部件65同時又作為γ-射線檢測部件,以檢測γ-射線68并輸出γ-射線68的檢測信號。γ-射線是從檢查對象35中這樣一個部位(病灶區(qū)66)由于有PET放射性藥劑發(fā)射出來的,這個部位有x-射線67通過檢查對象35,并在檢查對象35被x-射線照射的位置上。既有γ-射線檢測部件又有x-射線檢測部件的象拾出裝置2是一個輻射檢測裝置。
本實施方案能產(chǎn)生如下效果(1)在本實施方案中,在檢測從檢查對象35發(fā)射出γ-射線的放射成象檢查時期的一部份時間內(nèi),在檢測γ-射線的同時,通過檢查對象35的x射線也被檢測,因而在進行一次PET檢查同時,也可以進行一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。因而可以縮短為一次PET檢查和一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的放射成象所需的總的檢查時間。象JP-A-7-20245,特別當x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查和PET檢查是被連續(xù)地進行而x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查被不止一次進行,在第一次x-射計算斷層攝影術(shù)檢查和第一次PET檢查完成以后,要進行下述操作當?shù)谝淮蜳ET檢查完成后要停止加在PET成象裝置的輻射檢測器(稱為輻射檢測器A)上的電壓,移動床以把檢查對象35的檢查范圍送到x-射線計算斷層攝影術(shù)成象裝置的位置。此后,把電壓加到x-射線計算斷層攝影術(shù)裝置的輻射檢測器上(稱為輻射檢測器B),然后進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。當x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查完成后,停止把電壓加在輻射檢測器B上,移動床以把檢查對象35的檢查范圍送到x-射線計算斷層成象裝置的位置。之后,電壓再一次加到輻射檢測器A上以完成一次PET檢查。當PET檢查完成后,停止把電壓加到輻射檢測器A。之后,按需要重復(fù)上述操作。如前所述,在JP-A-7-20245的放射成象中,床的移動,電壓加到輻射檢測器上,停止加電壓這些操作,要根據(jù)x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的次數(shù),多次進行。因而要用長的時間來完成放射成象。
(2)在本實施方案中,因為x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查在放射成象檢查時期的一部份時間內(nèi)進行,因而加在檢查對象35上x-射線輻射的輻射劑量等于或小于允許的照射量。
(3)已經(jīng)檢測γ-射線的輻射檢測器4被用作為檢測x-射線的輻射檢測器4。這樣,在輻射成象裝置1中,沒有必要分別地提供檢測x-射線檢測器4和已檢測γ-射線的輻射檢測器4,因而該配置能夠比較簡單和比較小。輻射檢測器4既輸出x-射線的檢測信號,又輸出γ-射線的檢測信號。
(4)因為在放射成象檢查期間,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查進行不止一次,即使在放射成象檢查期間,檢查對象動了,仍然可以在這個運動以后得到x-射線檢測信號。因而,根據(jù)放射成象檢查期間的γ-射線檢測信號和在放射成象檢查期間進行的二次或更多次的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中檢測到的x-射線檢測信號,就可能得到檢查對象35一個準確的斷層攝影象(包括一個病灶區(qū)域,骨骼,內(nèi)部器官的象),即使檢查對象35動了。也就是說,因為檢查對象的運動影響了一個x-射線計算斷層攝影象和一個PET象,這將在后面討論,仍然可能用受影響的象來得到一準確的復(fù)合斷層攝影象,這將在后面討論。
(5)在本實施方案中,已經(jīng)檢測γ-射線的輻射檢測器4也用作檢測x-射線的輻射檢測器4(為得到x-射線檢測信號的x-射線被檢測γ-射線以得到γ-射線檢測信號的輻射檢測器4所檢測)。因而,在本實施方案中,可在用x射線檢測信號在一病灶區(qū)域的位置上(PET放射藥劑聚集于此)建立一第一斷層攝影象(x-射線斷層攝影象),包括檢查對象35的內(nèi)部器官,骨骼及其他等等的一個象,而x射線檢測信號是安置得象一個環(huán)的輻射檢測器4的一種輸出信號,以及用γ-射線檢測信號建立一第二斷層攝影象(PET象),包括檢查對象35的病灶區(qū)域的一個象,而γ-射線檢測信號是輻射檢測器4的另一種輸出信號。第一斷層攝影象的數(shù)據(jù)和第二斷層攝影象的數(shù)據(jù)是根據(jù)既檢測傳播到的x-射線,又檢測傳播到的r射線的輻射檢測器4的輸出信號來建立的。因此就有可能在病灶區(qū)的位置上準確地對準和組合第一類斷層攝影象的數(shù)據(jù)和第二類斷層攝影象的數(shù)據(jù)。由于這個原因,可以容易地得到一張準確的斷層攝影象(復(fù)合斷層攝影象)包括病灶區(qū)域,內(nèi)部器官,以及骨骼。用這么一張復(fù)合斷層攝影象,就可以根據(jù)內(nèi)部器官和骨骼準確地確定病灶區(qū)的位置。例如,通過把第一斷層攝影象數(shù)據(jù)和第二斷層攝影象數(shù)據(jù)以象拾出裝置2的通孔區(qū)域30的軸心為中心對準,容易地得到包括組合斷層攝影象的象數(shù)據(jù)。
(6)在本實施方案中,x-射線檢測部件檢測從x-射線源9輻射并通過檢查對象35的一個病灶區(qū)的x射線,而γ-射線檢測部件檢測從一個部位(病灶區(qū))由放射性藥劑發(fā)射出的γ-射線,而在該部位,在x-射線到檢查對象35的位置上,x-射線在檢查對象35的身體內(nèi)傳播。因而就可能進行在同一位置上的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查和PET檢查而不需要用床16來移動檢查對象。在檢查過程中,x-射線檢查部件輸出通過檢查對象35病灶區(qū)的x-射線檢測信號而γ-射線檢測部件輸出從病灶區(qū)發(fā)射的γ-射線的檢測信號。在組合在病灶區(qū)的位置上從x-射線檢測信號得到的第一斷層攝影象數(shù)據(jù)和在病灶區(qū)位置上從γ-射線檢測信號得到的第二斷層攝影象數(shù)據(jù)時,即使該檢查對象在檢查過程中不能在床16上保持不動,兩組斷層攝影象數(shù)據(jù)仍能準確地組合。也就是說,可以準確地得到組合斷層攝影象數(shù)據(jù)。因而可以用在顯示裝置29上顯示的病灶區(qū)的組合斷層攝影象數(shù)據(jù)(組合斷層攝影象)來改進對病灶區(qū)診斷的準確性。特別是,即使一病灶區(qū)存在于這樣一個部位,該部位有幾個內(nèi)部器官并有復(fù)雜的位置關(guān)系,由本實施方案得到的組合斷層攝影象仍可以正確地找到病灶區(qū)的位置,從而改進了對病灶區(qū)診斷的準確性。
(7)在本實施方案中,在放射成象期間,用x-射線源軸向移動裝置(也即軸向移動臂11),可以使x-射線源9沿著輻射檢測部件65的軸向移動。因而,不必沿著輻射檢測裝置65的軸向移動檢查對象35,仍然可以在一定的檢查范圍內(nèi)進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查,同時在其上進行PET檢查。當不用x-射線源9在軸向的移動,而用移動床16來在該檢查范圍內(nèi)進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查,那么聚集PET放射性藥劑那個部位也要沿軸向運動。因而產(chǎn)生γ-射線對的位置也沿軸向運動,從而產(chǎn)生PET象數(shù)據(jù)時的噪聲要增加,因而就不能得到準確的PET象數(shù)據(jù)。在本實施方案中,因為產(chǎn)生γ-射線對的正電子沒有沿著軸向運動,就可能得到準確的PET象數(shù)據(jù),從而改進了復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)的準確性。
(8)在本實施方案中,可以用包含在輻射檢測部件65中的輻射檢測器4來檢測從檢查對象35發(fā)射出的許多γ-射線對,也可以檢測從x-射線源9發(fā)射出并通過檢查對象35的x-射線,而x-射線源9沿著周邊的方向運動。雖然常規(guī)的技術(shù)要求一個檢測x-射線的象拾出裝置和另一個檢測γ-射線的象拾出裝置,本實施方案只要一個象拾出裝置以檢測x-射線和γ-射線,從而簡化了即進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查又進行PET檢查的放射成象裝置的配置。
(9)本實施方案能夠從公用的輻射檢測器得到為建立第一斷層攝影象所必需的x-射線檢測信號和為建立第二斷層攝影象所必需的γ-射線檢測信號,從而能夠顯著縮短檢查檢查對象35所需的時間。(檢查時間)換言之,本實施方案能夠在一個短的時間內(nèi)得到為建立第一類斷層攝影象所需的x-射線檢測信號和為建立第二類斷層攝影象所需的γ-射線檢測信號和為建立第二類斷層攝影象所需的γ-射線檢測信號。本實施方案可以不必像常規(guī)技術(shù)的情況中那樣把檢查對象從檢測穿透x-射線的一個象拾出裝置移動到檢測γ-射線的另一個象拾出裝置,固而能夠進一步縮短檢查檢查對象的時間。
(10)本實施方案旋轉(zhuǎn)x-射線源9而沒有沿著通過孔區(qū)域30的周邊方向和軸向移動輻射檢測部件65,從而與為移動輻射檢測部件65的電機相比較,為轉(zhuǎn)動x-射線源可以減小其電機的容量。同樣與前者電機的功率消耗相比較,可以減小驅(qū)動后者電機所需的功率消耗。
(11)因為輸入到x-射線檢測信號處理器22,也即第一信號處理器中的γ-射線檢測信號的個數(shù)被大大地減少,因而可能得到準確的第一斷層攝影象數(shù)據(jù),這樣,用把第一斷層攝影象數(shù)據(jù)和第二斷層攝影象數(shù)據(jù)組合起來得到的象數(shù)據(jù),就可以精確地知道病灶區(qū)域的位置。
(12)在本實施方案中,x-射線源9在輻射檢測部件65的內(nèi)部轉(zhuǎn)動,因而環(huán)狀支持部件5的直經(jīng)增加了,從而在環(huán)狀支持部件5內(nèi)部能夠放在沿著周邊方向上的輻射檢測器4的數(shù)目也能夠增加。在周邊方向上輻射檢測器4的數(shù)目的這種增加導(dǎo)致靈敏度和分辨率的改進,從而改進在檢查對象35的截面上的分辨率。
(13)在本實施方案中,因為與x-射線源9相連接的軸向移動臂11和x-射線源9是位于輻射檢測器4的內(nèi)部,因而就有擋住從檢查對象35發(fā)射出的γ-射線的可能性,使正好在它們后面的輻射檢測器檢測不到γ-射線,并丟掉為建立一個PET象所需的檢測數(shù)據(jù)。然而,因為x-射線源9和軸向移動臂11在本實施方案中,如前所述,是被x-射線源驅(qū)動器10驅(qū)動沿著周邊方向旋轉(zhuǎn)的,數(shù)據(jù)的丟失實際上不是一個問題。尤其,x射線源9和軸向移臂11的轉(zhuǎn)動速率大約為1sec/slice,因而比起一次PET檢查所需的時間,這時間最少是幾分鐘的量級,是足夠短的。因而從這方面看,數(shù)據(jù)的丟失實際上也是沒問題的。另外,當沒有進行x-射線斷層攝影術(shù)檢查,只進行PET檢查時,因為x-射線源9是藏在x-射線源驅(qū)動器10中,x-射線源9和軸向移動臂11并不干擾γ-射線的檢測。
另外,為了得到建立x-射線計算斷層攝影象的x-射線檢測信號所需的時間比為了得到建立PET象的γ-射線象檢測信號所需的時間要短。因而如在得到γ-射線檢測信號的檢查時間內(nèi),一直用x-射線源9發(fā)射出的x-射線照射檢查對象并得到x-射線檢測信號,就可能改正由于檢查對象的運動引起的PET象數(shù)據(jù)對基于x-射線檢測信號得到的連續(xù)x-射線計算斷層攝影象的偏離,即使檢查對象在檢查過程中移動。
在實施方案1中,通用控制器47的控制功能可以用在計算機27中的程序來完成。在此情況下,有控制功能的計算機27實質(zhì)上是把斷層攝影象數(shù)據(jù)產(chǎn)生器和通用控制器相互結(jié)合的一個裝置。
雖然在實施方案1中x-射線的照射是以扇形光束的形式進行的,但照射并不限于這種形式。例如,x-射線可以以錐形光束的形式照射以得到三維復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)。雖然用CdTe的半導(dǎo)體輻射檢測器被用作實施方案1中的輻射檢測器4,用CZT和GaAs的半導(dǎo)體輻射檢測器也是可用的。另外,也可以用閃爍器,它是除了半導(dǎo)體輻射檢測器以外的另種輻射檢測器,雖然在實施方案1中x-射線源或x射線源和輻射檢測器繞著檢查對象轉(zhuǎn)動,x射線源和輻射檢測器也可以固定不動而檢查對象繞著它們旋轉(zhuǎn)。
在實施方案1中,在沿著孔30的軸向?qū)z查對象的一次檢查是通過移動床來完成的。同樣,也可以在軸向移動象拾出裝置而床16固定不動來進行該檢查。另外,輻射檢測器的安置也不限于圓柱形,例如像六角棱柱這樣的多邊形栓柱體也是可用的。
當事先沒有確定檢查對象病灶區(qū)的位置時,則移動床16以對檢查對象進行全身PET檢查。在進行PET檢查時,x-射線源沿著周邊方向旋轉(zhuǎn)并對正在進行PET檢查的部位進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
如圖6中所示,在實施方案1中,進行四次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。當檢查對象能夠很好固定改當檢查范圍小而PET檢查又在一個短的時間內(nèi)完成,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查的次數(shù)也可以只是一次。
在實施方案1中,可以用圖8中的信號鑒別器19A來代替圖4中的的信號鑒別器19。如圖10中所示,信號鑒別器19A包含一個波形成形裝置20,一個γ-射線鑒別器21和一個脈沖高度分析器58。提供給每一個輻射檢測4的信號鑒別器21沒有轉(zhuǎn)換開關(guān)31,而波形成形裝置20是通過導(dǎo)線23連到相應(yīng)的輻射檢測器4上。脈沖高度分析器59連接到波形成形裝置20和計算機27上。連接到波形成形裝置20的γ-射線鑒別器21被連接到符合計數(shù)器26上。脈沖高度分析器59是一個x-射線檢測信號處理器。
當用信號鑒別器19A時,x-射線發(fā)射控制部件51輸出一個快門打開信號作為x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號輸入的響應(yīng),以及輸出一個快門關(guān)閉信號作為對x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查終止信號輸入的響應(yīng)。這樣,在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查期間,當x-射線被發(fā)射時,快門44總是開著的,而輻射檢測器4既檢測x-射線又檢測γ-射線。信號鑒別器19A具有從輻射檢測器4的輸出信號中分出x-射線檢測信號和γ-射線測信號的功能。也就是說,信號鑒別器19A是一個對從一個輻射檢測器4輸出的x-射線檢測信號和r射線檢測信號進行能量鑒別的裝置。波形成形裝置20既對r射線檢查信號,又對x-射線檢測信號進行成形,使之形成高斯分布并輸出該信號。作為波形成形裝置20輸出的γ-射線檢測信號和x-射線檢測信號被輸入到γ-射線鑒別器21和脈沖高度分析器59。γ-射線鑒別器21需要處理γ-射線檢測信號,而脈沖高度分析器59需要處理x-射線檢測信號。γ-射線鑒別器21和信號鑒別器19中的γ-射線鑒別器21有相同的功能。照射到檢查對象35上x-射線的能量是80keV。脈沖高度分析器59輸出對x-射線檢測信號在每一段設(shè)置時間內(nèi)的積分值,也即當具有能量在第二能量設(shè)置值(70keV)到第三能量設(shè)置值(90keV)范圍內(nèi)的x-射線檢測信號從波形成形裝置20輸入時,脈沖高度分析器59輸出關(guān)于x-射線強度的信息。在對具有這樣特定能量的x-射線檢測信號處理時,脈沖高度分析器59的荷載顯著下降。(實施方案2)參照圖11,下面將討論用如圖1中所示的放射成象裝置1的一種放射成象支持方法。在作為醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)院中,進行放射成象檢查對象的姓名每天要輸入到一個信息終端63,當要求放射成象支持提供商進行成象服務(wù)時這些姓名要通過服務(wù)器62和醫(yī)院的通信線路傳送到放射成象支持提供商的服務(wù)器60。在每一批放射成象數(shù)據(jù)上,傳送去的檢查日期和檢查對象的姓名顯示在放射成象支持提供商的信息終端61的顯示裝置上。為放射成象支持提供商所有的,為檢查所用的放射成象裝置1是安裝在醫(yī)院內(nèi)。在醫(yī)院中PET放射性藥劑被注入到檢查對象35體內(nèi)。作為放射成象支持提供商的雇員,一放射技師使已注以放射性藥劑的檢查對象35在床16上躺好。當放射技術(shù)如實施方案1所述的那樣,按了按鈕開關(guān)54時,在通用控制器47的控制下,就對該檢查對象35用放射成象裝置1進行放射成象,也即進行一次PET檢查和x-射線斷層攝影術(shù)檢查。該放射成象使能夠得到γ-射線檢測信號和x-射線檢測信號,而這些信號,如實施方案1中所述,是從輻射檢測器4輸出的。經(jīng)過處理得到的信息被輸入到計算機27,來進行如圖9中的處理,并產(chǎn)生復(fù)合斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)。復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)和檢查對象的姓名信息從計算機27被一起輸出到服務(wù)器60,再通過通信線路64和服務(wù)器62把象數(shù)據(jù)輸入到請求檢查醫(yī)院的信息終端并顯示在顯示裝置上。醫(yī)院的醫(yī)生在觀察顯示的復(fù)合斷層攝影術(shù)時對病灶區(qū)進行診斷。因為用放射成象裝置1來進行放射成象,因而可獲得該實施方案的(1)到(13)的效果。特別是,如前所述,在本實施方中,在放射成象檢查期間,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查是在進行PET檢查時進行的。因而就可能向醫(yī)院提供包括病灶區(qū)和骨骼的一張準確的斷層攝影象。醫(yī)院中的醫(yī)生根據(jù)該斷層攝影象能夠?qū)Σ≡顓^(qū)恰當?shù)剡M行診斷。該放射成象支持方法還意味著放射成象是在這些部位上進行,其上至少某些x-射線的檢測位置和某些γ-射線的檢測位置是相同的(即至少某些輻射檢測器4是公用的,以及某些輻射檢測器4既輸出x-射線檢測信號又輸出γ-射線在檢測信號)。
在這個實施方案中,也可以有不用放射成象裝置1,而用放射成象裝置1A,1B,1C,和1D中任何一個,這些裝置將在后面討論。(實施方案3)參照圖12和13,下面將討論本發(fā)明另一個實施方案即實施方案3中的一種放射成象裝置。本實施方案的放射成象裝置1A包含一個象拾出裝置2A和一個檢查對象支持裝置14,還包含在實施方案1中討論過的一個信號鑒別別器19,一個符合計數(shù)器26,一個計算機27,一個存儲裝置28和一個顯示裝置29(未畫出)。本實施方案中檢查對象支持裝置14的結(jié)構(gòu)和實施方案1中是相同的。
象拾出裝置2A位于與床16的縱向相垂直的方向上,它有一個輻射檢測器環(huán)3A,一個x-射線源周邊移動裝置7,一個驅(qū)動控制器70,一個x-射線源控制器71。該輻射檢測器環(huán)3A包括一環(huán)狀保持部件5A和在環(huán)狀保持部件5A內(nèi)部環(huán)狀排列的許多輻射檢測器4。如圖12和13所示,在輻射檢測器環(huán)3A上,沿軸向有許多半圓形的縫隙69。更明確地講,縫隙69是在環(huán)狀保持部件5A形成的。除了隙縫69的位置,在環(huán)狀保持部件5A的內(nèi)部安置許多輻射檢測器(半導(dǎo)體輻射檢測器),這和實施方案1的情況是相同的。在輻射檢測器環(huán)3A內(nèi)包含的許多輻射檢測器4組成一輻射檢測部件65A。環(huán)狀保持部件5A放在一支持構(gòu)件6上面。具有γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件的象拾出裝置2A也是一個輻射檢測裝置。輻射檢測部件65A有γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件。
本實施方案x-射線源周邊移動裝置7與實施方案1中的具有相同的結(jié)構(gòu)。一x-射線源裝置8(圖12中未畫出)的x-射線源驅(qū)動器10包含電機17和18(參閱圖1)。在本實施方案中,該x-射線源9和一個軸向移動臂18置于輻射檢測部件65A的外面,更明確地講,在輻射檢測器環(huán)3A的外面。驅(qū)動控制器70和x-射線源控制器71是位于環(huán)狀保持部件5A的外表面。本實施方案是用一個象拾出裝置2A來進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查和PET檢查的另一個例子。
在進行放射成象以前,和實施方案1一樣,用注射的方法使PET放射性藥劑事先進入檢查對象35體內(nèi)并使進入體內(nèi)的放射性劑量是370MBq或更少。檢查對象35要等待一段事先確定的時間,直到PET放射性藥劑在體內(nèi)分布開以便可以取象并集中在病灶區(qū)域66。在事先確定的時間過去以后,使檢查對象35躺在檢查對象支持裝置14的床16上。通過移動檢查對象35所躺的床16并讓檢查對象35插入通過孔區(qū)域30并用象拾出裝置2A,本實施方案的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查和PET檢查就進行了。
x-射線源控制器71控制從x-射線源發(fā)射x-射線的時間。也就是說,在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查期間,x-射線源控制器71重復(fù)下述控制輸出一個x-射線產(chǎn)生信號以關(guān)閉在x-射線管42的陽極(或陰極)和x-射線源9中的電源之間的開關(guān)57(參閱圖1),在第一設(shè)置時間過去以后,輸出一個x-射線停止信號以打開開關(guān)57,在第二設(shè)置時間過去以后再合上開關(guān)57。在第一設(shè)置時間內(nèi),電壓加在陽極和陰極之間,而在第二設(shè)置時間內(nèi),電壓沒有加上。該控制使脈沖形式的x-射線67從x-射線管42發(fā)射出來。該實施方案的x-射線源9和實施方案1不一樣沒有快門44。就象在實施方案1的情況那樣,作為第一設(shè)置時間的照射時間T被設(shè)置在,例如,1μsec以使第一類輻射檢測器4檢測到γ-射線的概率是可以忽略的。第二設(shè)置時間是時間To,在這時間內(nèi),x-射線源9在一個輻射檢測器4和另一個與它相鄰的輻射檢測器4之間運動,因而To由x-射線源9沿著在導(dǎo)軌12的周邊方向的運動速率決定。第一和第二設(shè)置時間被存入x-射線源控制器71。
x-射線源9被斜向連接以使從x-射線源9發(fā)射出的x-射線67通過隙縫69到達的輻射檢測器是與正對隙縫69的輻射檢測器4沿著通過孔區(qū)域30的軸向相鄰。隙縫69是允許x-射線通過的開口。當一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查開始時,驅(qū)動控制器70輸出一驅(qū)動起始信號以關(guān)閉連接到電機17和電源的第一開關(guān)(未畫出)。電機17被供給電流使之旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)力通過功率傳送機構(gòu)傳送到一個小齒輪,該齒輪也轉(zhuǎn)起來。因為該小齒輪與導(dǎo)軌12上的齒條嚙合,x-射線源裝置8,也即,x-射線源9將沿著導(dǎo)軌12在周邊方向運動。x-射線源9繞著輻射檢測器環(huán)3A以一個設(shè)置的速率運動。當該次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查結(jié)束后,驅(qū)動控制器70輸出一個驅(qū)動停止信號以打開第一開關(guān)。這樣,x-射線源9在周邊方向上的運動就停下來。隙縫69是位于一個半園上,而x-射線源9也在這個范圍內(nèi)運動。在本實施方案中,輻射檢測器65A并沒有沿著周邊方向或沿著通過孔30的軸向??刂菩盘枏牟粍拥膞-射線源控制器71和驅(qū)動控制器70傳送到可移動的x-射線源8,這種傳送是用一種公開知道的技術(shù)以使不干擾x-射線源8的運動。
當開始x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查時,從驅(qū)動控制器70輸出的驅(qū)動起始信號輸入到x-射線源控制器71。X-射線源控制器71根據(jù)該驅(qū)動開始信號的輸入輸出一個x-射線產(chǎn)生信號。接著,x-射線源控制器71重復(fù)輸出x-射線停止信號和x-射線產(chǎn)生信號。通過重復(fù)輸出x-射線停止信號和x-射線產(chǎn)生信號,x-射線源9在第一設(shè)置時間,也即1μsec,發(fā)射x-射線,而在第二設(shè)置時間,停止x-射線的發(fā)射。在x-射線源9的周邊運動期間,這種發(fā)射和發(fā)射停止是重復(fù)進行的。從x-射線源9發(fā)射出的x-射線67是以扇形光束的形式,穿過隙縫69,照射到插在穿過孔區(qū)域30的檢查對象35上的。因為x-射線源9沿著周邊方向運動。在床16上的檢查對象35被x-射線67從所有方向照射。這些x-射線67通過檢查對象35并被多個輻射檢測器4檢測到,這些檢測器位于以這樣一個輻射檢測器4為中心的周邊方向上,該輻射檢測器位于以通過孔區(qū)域30的軸心作為基點從隙縫69轉(zhuǎn)過180°的位置上。這第一類檢測器4輸出x-射線檢測信號。這些x-射線檢測信號通過各自的導(dǎo)線23輸入到它們各自的信號鑒別器19。
在周邊方向上x-射線源9的運動是在x-射線67所通過的隙縫69的位置上在隙縫69的范圍內(nèi)完成的,如圖12中所示。在隙縫69處完成了x-射線斷層攝影術(shù)檢查以后,驅(qū)動控制器70合上連接x-射線源驅(qū)動器10的電機18和電源的開關(guān)(圖中未畫出)。這樣,電機18被驅(qū)動以使軸向移動臂收縮,而x-射線源9移動隙縫69A的位置上。當軸向移動臂11展開和收縮時,x-射線67從x-射線源的發(fā)射被x-射線源控制器71的動作所停止。
當x-射線源9到達隙縫69A的位置,x-射線源控制到器71從x-射線源9發(fā)射x-射線67。x-射67通過隙縫69A和對著隙縫69A的病灶區(qū)66。從病灶區(qū)66通過的x-射線67被輻射檢測器4檢測到。
從插在通過孔區(qū)域30內(nèi)床16上檢查對象35的病灶區(qū)66內(nèi)于PET放射性藥劑發(fā)射出511keV的γ-射線68。除了第一類輻射檢測器4以外的輻射檢測器(第二類輻射檢測器)4檢測γ-射線68并輸出γ-射線68的檢測信號。這些γ-射線檢測信號通過各自的導(dǎo)線23被送到它們各自的信號鑒別器19。
在信號鑒別器19中開關(guān)31的轉(zhuǎn)換操作由驅(qū)動控制器70來控制。驅(qū)動控制器70執(zhí)行和實施方案1的轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部件52相同的控制來把動端32的連接指向固定端33或固定端34。當驅(qū)動控制器70由于x-射線源在周邊方向上的運動而選擇了另一個輻射檢測器時,和作為一個新選中的第一類輻射檢測器4的那個輻射檢測器相連的動端32被連向固定端34。而和作為一個從第一類幅測檢測器4退出的輻射檢測器4相連的動端32由驅(qū)動控制器根據(jù)x-射線源9在周邊方向上的運動連向固定端33。
和實施方案1一樣,在本實施方案中,在輻射檢測部件65A中的每一個輻射檢測器4按照x-射線源9的位置在某個時間被用作第一類輻射檢測器4,而在另外時間被用作第二類輻射檢測器4。這樣,一個輻射檢測器4在不同時間上輸出x-射線檢測信號,或輸出γ-射線檢測信號。在lμsec的第一設(shè)置時間內(nèi)被第一類輻射檢測器4檢測到從檢查對象35發(fā)出γ-射線68的概率如前所述是小到可以忽略的。
當檢查對象35的病灶區(qū)66的位置事先沒有確定時,那么要沿著檢查對象35的身體,在每一個允許作一次PET檢查的范圍(輻射檢測部件65的軸向長度),進行一次PET檢查。在每一次PET檢查中,x-射線源9沿著周邊方向旋轉(zhuǎn),對進行PET檢查的每一個點上,進行一次x-射線斷層攝影術(shù)檢查。當檢查對象35的病灶區(qū)66的位置已事先被另一個檢查所確定,那么移動床16以把事先確定的病灶區(qū)域插入通過孔區(qū)域30并用象拾出裝置2A環(huán)繞病灶區(qū)域進行PET檢查和x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
從輻射檢測器4輸出的x-射線拾出信號和γ-射線檢測信號在信號鑒別器19中和實施方案1的情況一樣被處理。從每一個信號鑒別器19的γ-射線鑒別器21輸出的脈沖信號送到符合計數(shù)器26,符合計數(shù)器完成和實施方案1中一樣的處理。計算機27完成圖9中所示的步驟36到41的處理,這在實施方案1中已經(jīng)討論過,從而得到在檢查對象35的病灶區(qū)66的位置的截面的復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù),并把復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)顯示在顯示裝置29上。
在本實施方案中,和實施方案1一樣,在得到γ-射線78的檢測信號以建立檢查對象35的斷層攝影象數(shù)據(jù)的放射成象期間,進行了檢測從病灶區(qū)域66發(fā)出的γ-射線的PET檢查和檢測通過檢查對象35的x-射線67的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。為x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查所需時間比為PET檢查所需的時間短。本實施方案的x-射線計算斷層攝形師檢查是這樣啟動的;當像放射技師這樣的操作者在一個操作面版(未畫出)按下按鈕以啟動x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查時,驅(qū)動控制器70的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號被輸入,而驅(qū)動控制器70輸出上述驅(qū)動起始信號。在本實施方案中,也如圖6中所示,在一個輻射檢測時期,可以進行兩次或更多次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。
在本實施分案中,可以用通過一個隙縫69的x-射線67的檢測信號并讓x-射線源9沿著周邊方向運動來得到檢查對象35在一個截面上的兩維截面數(shù)據(jù)。檢查對象35在另一個截面上的兩維截面數(shù)據(jù)可以通過伸長軸向移動臂并把x-射線源9移向另一個隙縫69的位置來得到。通過積累這些二維截面數(shù)據(jù)組,就能得到三維截面數(shù)據(jù)。
按照本實施方案,能夠得到效果(1)到(11)。本實施方案還能得到如下討論的效果(14)和(15)(14)在本實施方案中,x-射線源9在圓柱形輻射檢測部件65A外面旋轉(zhuǎn),因而輻射檢測器部件的直徑減小。質(zhì)子消失所發(fā)射的一對γ-射線是從180°±0.60°的方向發(fā)射的。因而,當輻射檢測部件直徑減小時,誤差也減小,從而改進了象分辯率。另外,輻射檢測器4的數(shù)目也能被減少。
(15)在本實驗方案中,因為x-射線源9與之相連的軸向移動臂11和x-射線源9是放在輻射檢測器4外面,因而就使擋住從檢查對象35發(fā)射出的γ-射線,使正好位于它們后面的輻射測器4檢測不到γ-射線從而丟失為建立PET象所必須的檢測數(shù)據(jù)的這種現(xiàn)象不可能發(fā)生。(實施方案4)參照圖14和15,下面將討論按照本發(fā)明另一個實施方案,即實施方案4的一個放射成象裝置。本實施方案的一種放射成象裝置1B包含一個象拾出裝置2B和一個檢查對象支持裝置14,還包含圖10的γ-射線鑒別器21,實施方案1的符合計數(shù)器26,一個計算機27,一個存儲裝置28和一個顯示裝置29(圖14中未畫出)。因為與實施方案3的差別在于象拾出裝置2B,下面將主要討論象拾出裝置2B。
象拾出裝置2B包含許多輻射檢測器環(huán)3B,一個x-射線源裝置8A,一個x-射線檢測裝置77,一個檢測器支持裝置72,周邊導(dǎo)軌74,一個x-射線源軸向?qū)к?5和一個檢測器軸向?qū)к?6。
許多輻射檢測器環(huán)3B被在支撐構(gòu)件6上的各個檢測器支持裝置72相互平行地分開放置。輻射檢測器環(huán)3B在環(huán)狀保持部件5B的內(nèi)表面上,沿著周邊方向和軸向,放有許多輻射檢測器4。環(huán)狀保持部件5B和檢測器支持裝置72相連。在各個輻射檢測環(huán)3B之間形成隙縫73。環(huán)狀周邊導(dǎo)軌74是位于環(huán)狀保持部件5B的外表面。x-射線源軸向?qū)к?5和檢測器軸向?qū)к?6被沿著軸向放置在環(huán)狀保持部件5B的外表面。相互分開180°。
x-射線源裝置8A有一個x-射線源驅(qū)動器10和一個放在x-射線源驅(qū)動器10上的x-射線源9。x-射線源驅(qū)動器10在它的箱中有一個電機,一個減速齒輪機構(gòu),以及為周邊運動和軸向運動的兩類小齒輪(未畫出)。當x-射線源裝置8A沿著周邊方向運動時,減速齒輪機構(gòu)就連到周邊運動的小齒輪上,以把電機轉(zhuǎn)動得到的驅(qū)動力傳送到周邊運動的小齒輪上。當x-射線源裝置8A沿著軸向運動時,減速齒輪機構(gòu)就連到軸向運動小齒輪上,以把電機轉(zhuǎn)動得到的驅(qū)動力傳送到軸向運動的小齒輪上。因為周邊運動的小齒輪和在周邊導(dǎo)軌74上的齒條嚙合以及因為軸向運動的小齒輪和導(dǎo)軌75上的齒條嚙合,該自推動的x-射線源裝置8A就能夠在環(huán)狀保持部件5B的外表面上沿著所有方向運動。x-射線源9以這樣方式被裝進x-射線源裝置8A,以使它面對環(huán)狀保持部件5B。
x射線檢測裝置77通過半圓形的連接構(gòu)件(未畫出)在環(huán)狀保持部件5B外面連接到x-射線源裝置8A。這樣,當x-射線源裝置8A沿著周邊的導(dǎo)軌74在環(huán)狀保持部件5B的周邊方向上運動時,x-射線檢測裝置由于x-射線源裝置8的運動,也在環(huán)狀保持部件5B的外面,在環(huán)形保持部件5B的周邊方向上沿著周邊導(dǎo)軌74運動。當x-射線源裝置8沿著x-射線源軸向?qū)к?5在環(huán)狀保持部件5B的軸向運動時,x-射線檢測裝置77由于x-射線源裝置8A的運動,也在環(huán)形握得部件5B的外面,沿著檢測器導(dǎo)軌76在環(huán)形保持部件5B的軸向運動。x-射線檢測裝置77在通過孔區(qū)域30的周邊方向有許多x-射線檢測器78。許多x-射線檢測器78組成一個x-射線檢測部件。許多x-射線檢測器78可以也安排在環(huán)狀保持部件5B的軸向。
一個圓柱形的γ-射線檢測部80由在所有的輻射檢測器環(huán)3B上的輻射檢測器4組成。射線檢測部件是位于γ-射線檢測部件沿床16縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)。輻射檢測器4和x-射線檢測器78是如實施方案1中所述的半導(dǎo)體輻射檢測器。在本實施方案中,x-射線源9位于幅檢測器環(huán)3B的外面,也即在γ-射線檢測部件80的外面。
與實施方案1和3中把x-射線檢測部件和γ-射線檢測部件集成在一起不同,在本實施方案中,x-射線檢測部件和γ-射線檢測部件是分別提供的。x-射線檢測部件和γ-射線檢測部件是分開的這種配置也應(yīng)用于實施方案5和6,這將在以后討論。具有γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件的象拾出裝置2B也是一個輻射檢測裝置。
通過移動床16,把注以PET放射性藥劑的檢查對象35移動到通過也區(qū)域30中事先確定的位置上。當如象一個放射技師這樣的操作者在一個操作面版上(未畫出)按下x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始按鈕時,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號被輸出入到一個驅(qū)動控制器(未畫出)和一個x-射線源控制器(未畫出),本實施方案的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查就開始了。被輸入x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查起始信號的x-射線源控制器合上開關(guān)57(參閱圖1)這樣,x-射線67就從x-射線源9發(fā)射出來。從x-射線源9發(fā)射出來的x-射線67通過隙縫73照射檢查對35上。驅(qū)動控制器的控制使電機轉(zhuǎn)動,從而使x-射線源裝置8A沿著周邊導(dǎo)軌74移動。x-射線源裝置8A和x-射線檢測器77在相鄰兩個檢測器支持裝置72之間形成的間隔79內(nèi)移動和轉(zhuǎn)動。因而,從x-射線源9發(fā)射的x-射線67是從所有的方向照射到檢查對象35上。通過檢查對象35的x-射線67被x-射線檢測部件的x-射線檢測器78所檢測。在x-射線67通過一個隙縫73對檢查對象35的照射結(jié)束以后,為了把x-射線源裝置8A和x-射線檢測器77移向鄰近的隙縫73(例如,一個隙縫73A),x-射線源裝置8A被沿著x-射線源軸向?qū)к?5移動。同時,x-射線檢測器77被沿著檢測器軸向?qū)к?6移動。當x-射線源裝置8A沿著x-射線源軸向?qū)к?5移動時,因為開關(guān)57已被x-射線源控制器的控制所打開,x-射線沒有從x-射線源9發(fā)射出。當x-射線源裝置8A到達鄰近隙縫73A時,x-射線源裝置8A和x-射線檢測器77就沿著周邊導(dǎo)軌74移動。在這時,通過x-射線源控制器的動作,x-射線67從x-射線源9中發(fā)射出來。x-射線67通過隙縫73A發(fā)射到檢查對象35的病灶區(qū)66。通過病灶區(qū)66的x-射線67被x-射線檢測器78所檢測。當x-射線源裝置到達一事先確定的x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查結(jié)束的位置,x-射線斷層攝影術(shù)檢查就完成了。
γ-射線檢測部件80的輻射檢測器4檢測從病灶區(qū)域66發(fā)射出的γ-射線68。從輻射檢測器4輸出的γ-射線檢測信號通過一波形成形裝置20被輸入到γ-射線鑒別器21。該γ-射線鑒別器21進行和實施方案1中相同的處理以輸出一脈沖信號。符合計算器26被輸入一個從每一個信號鑒別器19的γ-射線鑒別器輸出的脈沖信號并進行如實施方案1一樣的處理。從x-射線檢測器78輸出的x-射線檢測信號被一信號處理器(未畫出)處理。該信號處理器輸出關(guān)于x-射線強度的信息,該信息是x-射線檢測信號的一個積分值。被輸入x-射線強度信息的計算機進行如在實施方案1中所討論的,在圖9中所示的步驟36到41的處理,計算在檢查對象35的病灶區(qū)66上截面中的復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)并把復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)并示在顯示裝置29上。
在本實施方案中,也在得到γ-射線68的檢測信號以建立檢查對象35的斷層攝影象數(shù)據(jù)的放射成象期間,進行了檢測從病灶區(qū)66發(fā)射γ-射線68的PET檢查和檢測通過檢查對象35的x-射線67的x-射線算斷層攝影術(shù)檢查。在這個實施方案中,在一次放射成象期間,x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查也可以進行不止一次。
根據(jù)本實施方案,能夠得到實施方案3的效果(1),(2),(4),(6),(7),(10),(11),(14),和(15)。另外,還可以獲得下述效果。
(16)在本實施方案中,因為x-射線檢測部件(更明確地講,x-射線檢測器78)是置于γ-射線檢測部件80沿著軸向的一端和另一端之間,在進行PET檢查的檢查對象35的一個事先確定的區(qū)域上,因而能夠在同一位置進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查而不需把檢查對象35從床16上移開。這樣,即使檢查對象35在床16上移動,也可以準確地組合在病灶區(qū)上的第一斷層攝影象數(shù)據(jù)和第二斷層攝影象數(shù)據(jù)。例如,通過把象數(shù)據(jù)以象拾出裝置2B的通過孔區(qū)域30的軸心為中心對準,就可以容易地把第一斷層攝影象數(shù)據(jù)和第二斷層攝影象數(shù)據(jù)組合起來。因而,特別當病灶區(qū)位于這樣的部位,在該部位各內(nèi)部器官的位置有復(fù)雜的關(guān)系,由本實施方案得到的斷層攝影象可以恰當?shù)卣业讲≡顓^(qū)的位置,從而改進對病灶區(qū)診斷的準確性。
(17)本實施方案能夠免除對用在實施方案1中的轉(zhuǎn)換開關(guān)31的需要。也就是說,位于環(huán)狀保持部件5B上的輻射檢測器4通過導(dǎo)線23被連接到γ-射線鑒別器21并聯(lián)接到波形成形裝置20。而x-射線檢測器78是通過導(dǎo)線(未畫出)直接連到信號處理器。因而電路結(jié)構(gòu)能夠簡化。另外,就可以免除對轉(zhuǎn)移開關(guān)以及其他等等控制的需要,從而簡化了控制方法。
(18)在本實施方案中,x-射線源裝置8A和x-射線檢測裝置77能夠旋轉(zhuǎn)360°。因而,在x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中,為得到一張斷層攝影象可以得到360°方向上的數(shù)據(jù),從而改進一張x-射線斷層攝影象的圖象質(zhì)量。
(19)在本實施方案中,x-射線源裝置8A和x-射線檢測裝置77是相對于通過孔區(qū)域30的中央軸互相正對著。因而,當去取得一張二維截面象時,可以平行于截面地照射x-射線,從而改進x-射線計算斷層攝影象的圖象質(zhì)量。
(20)在本實施方案中,x-射線能夠平行于隙縫73照射。因而,可以把隙縫73的寬度減小到基本等于光束寬度的這樣一個寬度。隙縫73是在進行PET檢查時丟失數(shù)據(jù)的區(qū)域。通過減小隙縫73的寬度,就可以增加改進PET檢查中的圖形質(zhì)量。
(21)在本實施方案中,x-射線檢測測裝置77是和為PET檢查檢測γ-射線的輻射檢測器4分開提供的。因而,就可以任意地設(shè)置在x-射線檢測裝置77內(nèi)x-射線檢測器78的陣列間隔,從而容易地增加x-射線計算斷層攝影象的分辯率。(實施方案5)參照圖16和17,下面將討論按照本發(fā)明另一個實施方案,即實施方案5的一種放射成象裝置。本實施方案的放射成象裝置1c包含一個象拾出裝置2c和一個檢查對象支持裝置14,并還包含一個圖10的γ-射線鑒別器21,一個實施方案1的符合計數(shù)器26,一個計算機27,一個存儲裝置28,和一個顯示裝置29(在圖16未畫出)。有γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件的象拾出裝置2c也是一個輻射檢測裝置。
本實施方案的象拾出裝置2c的結(jié)構(gòu)比起象拾出裝置2A要多加一個軸向伸長臂81和一個x-射線檢測部件82。另外,一個x-射線源裝置保持裝置13被置于一支持構(gòu)件83上面,而該構(gòu)件83又是可拆卸地連接在支持構(gòu)件6上。軸向伸長臂81連接到x-射線源驅(qū)動器10的外盒上,其位置與軸的伸長臂11以180°相正對。x-射線檢測部件82位于軸向伸長臂81的前端并包含沿著通過孔區(qū)域30的周邊方向上的許多x-射線檢測器,如圖17中所示。本實施方案的一個x-射線源周邊移動裝置7A有一個x-射線源9,一個x-射線源驅(qū)動器10,一個x-射線裝置保持裝置13,軸向伸長臂11和81和x射線檢測部件82。排列象圓柱的許多輻射檢測器4組成一γ-射線檢測部件80A。軸向伸長臂81的伸長通過電機18的驅(qū)動來實現(xiàn),這和軸向伸長臂11的情況是一樣的。象拾出裝置2c的其他配置與象拾出裝置2A是相同的。另外,象拾出裝置2c有一個x-射線象拾出裝置84和一個γ-射線象拾出裝置85。x-射線象拾出裝置84有x-射線源周邊移動裝置7A,一個驅(qū)動控制器70,一個x-射線源控制器71和支持構(gòu)件83。γ-射線象拾出裝置85有一個輻射檢測器環(huán)3A和支持構(gòu)件6。
通過沿著導(dǎo)執(zhí)12移動x-射線源驅(qū)動器10,x-射線源9,軸向伸長臂11,x-射線檢測部件82和軸向伸長臂81,在隙縫69周邊長度的范圍內(nèi),繞著床16上的檢查對象35轉(zhuǎn)動,這和實施方案3中的情況是一樣的。從x-射線源9發(fā)射出的x-射線67,通過縫69A,照射到例如注以PET放射性藥劑的檢查對象35上并通過病灶區(qū)域66。通過病灶區(qū)66的x-射線67被x-射線檢測部件82的x-射線檢測器78所檢測到。通過移動軸向伸長臂11和81,x-射線源9和x-射線檢測部件82互相正對著沿著通過孔區(qū)域30的軸向運動。從病灶區(qū)66由PET放射性藥劑發(fā)射出的γ-射線68被γ-射線檢測部件80A的輻射檢測器4檢測到。
從x-射線檢測器78輸出的x-射線檢測信號和從輻射檢測器4輸出的γ-射線檢測信號被和實施方案4一樣的處理。這種處理使得能夠得到在檢查對象35的病灶區(qū)66的位置上,在截面內(nèi)的復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù),并把復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)在顯示裝置29上顯示出來。
按照本實施方案,可以得到實施方案4的效果(1),(2),(4),(6),(7),(10),(11),(14)到(17)和(19)到(21)。本實施方案能進一步得到下面的效果。
(22)在本實施方案中,x-射線源9和x-射線檢測部件82是以這樣的方式連接到x-射線源驅(qū)動器10,以使它們互相正對著,通過x-射線驅(qū)動裝置10在周邊方向的運動,能夠進行一次x-射線檢查。因而在一次x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查中,可以同時控制x-射線源9和x-射線檢測部件82在通過孔區(qū)域30的周邊方向的運動。從而簡化了控制方法。
(23)在本實施方案中,x-射線象拾出裝置84是可拆卸的。當該裝置84被拆卸開時,能夠用x-射線象拾出裝置84單能進行x-射線計算斷層攝影術(shù)檢查。(實施方案6)參照圖18和19,下面將討論按照作為本發(fā)明另一個實施方案的實施方案6的一種放射成象裝置。本實施方案的一種放射成象裝置ID包含一個象拾出裝置2D和一個檢查對象支持裝置14,還包含一圖10的γ-射線鑒別器21,一個實施方案1的符合計數(shù)器26,一臺計算機27,一臺存儲裝置28和一臺顯示器裝置29(在圖18中未畫出)。象拾出裝置2D,概念化地講,是把象拾出裝置2c的x-射線象拾出裝置84(圖16),加在象拾出裝置2B上(圖14)。也就是說,象拾出裝置2D包含該x-射線拾出裝置84和一個γ-射線拾出裝置85A。γ-射線象拾出裝置85A有許多實施方案4的輻射檢測器環(huán)3B,一個支持構(gòu)件6,和一環(huán)狀支持構(gòu)件72以把輻射檢測器環(huán)3B置于支持構(gòu)件6上,在本實施方案中,x-射線檢測部件82和軸向伸長臂81是位于輻射檢測器環(huán)3B的外面。在本實施方案中,x-射線源9和x-射線檢測器82能夠在x-射線源的驅(qū)動下,沿著通過孔區(qū)域30的周邊方向,在環(huán)狀支持部件72以外的區(qū)域移動。x-射線檢測部件82(未畫出)有和實施方案5中相同的結(jié)構(gòu)。具有γ-射線檢測部件和x-射線檢測部件的象拾出裝置20也是一個輻射檢測裝置。
從x-射線檢測器78輸出的x-射線檢測信號和從輻射檢測器4輸出的γ-射線檢測信號象實施方案4中那樣處理。這種處理使可能得到在檢查對象35病灶區(qū)66上截面內(nèi)的復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù),并把復(fù)合斷層攝影象數(shù)據(jù)在顯示裝置29上顯示出來。
按照本實施方案,可以得到實施方案5的效果(1),(2),(4),(6),(7),(10),(11),(14)到(17)和(19)到(23)。與實施方案5相比較,本實施方案可以減小輻射檢測器環(huán)的直徑。
在實施方案1-6中,至少x-射線檢測部件的一部份可以位于γ-射線檢測部件在沿著床的縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)。
本鄰域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,雖然上述敘述是對于本發(fā)明的各個實施方案作的,但本發(fā)明并不限于這些實施方案,可以作各種改變和修改而沒有偏離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種放射成象裝置,包含一x-射線源,它圍繞支持檢查對象的床運動;以及一輻射檢測裝置,它有一個γ-射線檢測部件以輸出γ-射線檢測信號,和一個x-射線檢測部件以輸出x-射線檢測信號,其中至少一部份所述x-射線檢測部件是位于所述γ-射線檢測部件沿著所述床縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,其中所述x射線源位于該區(qū)域內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,還進一步包含一個x-射線源移動裝置,以沿著縱向移動所述x-射線源。
4.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件和所述x-射線檢測部件被集成以組成一個輻射檢測部件,它起了所述γ-射線檢測部件的作用,又起了所述x-射線檢測部件的作用,而所述的輻射檢測部件由許多輻射檢測器組成以又輸出所述的γ-射線檢測信號,又輸出所述的x-射線檢測信號。
5.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件和所述x-射線檢測部件是分別提供的。
6.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,還包含一個斷層攝影象產(chǎn)生裝置以用從所述γ-射線檢測信號得到的第一類信息和從所述x-射線檢測信號得到的第二類信息來產(chǎn)生斷層攝影象。
7.按照權(quán)利要求1的放射成象裝置,還包含一個第一類信號處理裝置以輸入從所述γ-射線檢測部件的輻射檢測器來的γ-射線檢測信號并輸出用以產(chǎn)生包含放射性藥劑聚集部位的第一類斷層攝影象信息的第一類信息;以及一個第二類信號處理裝置以輸入從所述x-射線檢測部件的所述輻射檢測器來的所述x-射線的檢測信號并輸出用以產(chǎn)生包含骨骼的第二類斷層攝影象信息的第二類信息,所述的第二類信號處理裝置是對所述x-射線檢測部件的每一個輻射檢測器都提供的。
8.按照權(quán)利要求4的放射成象裝置,還包含一個第一類信號處理器以輸入從所述γ-射線檢測部件的所述輻射檢測器來的γ-射線檢測信號并輸出用以產(chǎn)生包含放射性藥劑聚集部位的第一類斷層攝影象信息的第一類信息;以及一個第二類圖象處理器以輸入從所述x-射線檢測部件的所述輻射檢測器來的所述x-射線的檢測信號并輸出用以產(chǎn)生包含骨骼的第二類斷層攝影象信息的第二類信息,所述的第二類信號處理器是對所述x-射線檢測部件的每一個所述輻射檢測器都提供的。
9.按照權(quán)利要求7的放射成象裝置,其中所述的第一類信號處理裝置包含一個γ-射線檢測信號處理器,它從所述γ-射線檢測部件的所述輻射檢測器輸入所述γ-射線檢測信號,并被提供給每一個所述輻射檢測器;以及一個計數(shù)器,它輸入來自所述γ-射線檢測信號處理器的輸出信號并輸出在一設(shè)置的時間內(nèi)檢測γ-射線的一對所述輻射檢測器的位置信息和被檢測到的γ-射線的計數(shù)信息作為所述的第一類信息,以及所述放射成象裝置還包含一個斷層攝影象產(chǎn)生裝置以用所述位置信息,所述計數(shù)信息,和所述第二類信息來產(chǎn)生斷層攝影象信息。
10.一種放射成象裝置,包含一個x-射線源以圍繞床運動來發(fā)射x-射線;一個γ-射線檢測部件,它位于圍繞著所述床的位置,它檢測γ-射線,并輸出γ-射線檢測信號;以及一個x-射線檢測部件以在γ-射線被檢測的位置上檢測x-射線并輸出x-射線檢測信號。
11.按照權(quán)利要求10的放射成象裝置,還包含一個斷層攝影術(shù)產(chǎn)生裝置,它用從所述γ-射線檢測信號得到的第一類信息來產(chǎn)生第一類斷層攝影象信息,用從所述x-射線檢測信號得到的第二類信息來產(chǎn)生第二類斷層攝影象信息,和產(chǎn)生包括所述第一類斷層攝影象信息和第二類斷層攝影象信息的第三類斷層攝影象信息。
12.按照權(quán)利要求10的一種放射成象裝置,還包含一個第一類x-射線源移動裝置以圍繞著床在周邊方向上移動所述x-射線源,以及一個第二類x-射線源移動裝置以沿著縱向移動所述x-射線源。
13.一種放射成象裝置,包含一個x-射線源以把x-射線照射到一個檢查對象上;一個x射線檢測部件以檢測x-射線并輸出x-射線檢測信號,所述x-射線從所述x-射線源發(fā)射并通過所述檢查對象;以及一個γ-射線檢測部件以檢測在所述檢查對象被x-射線照射的位置上從所述檢查對象發(fā)射出的γ-射線并輸出γ-射線檢測信號。
14.一種放射成象裝置,包含一張床,以放置檢查對象;輻射檢測器以檢測從所述檢查對象發(fā)射出的γ-射線;以及一個x-射線源以把x-射線照射到所述檢查對象上;其中所述輻射檢測器檢測通過所述檢查對象的x-射線,以及所述成象裝置還包含信號處理裝置以輸入γ-射線檢測信號和x-射線檢測信號,所述信號是從所述輻射檢測器輸出的。
15.一種放射成象裝置,包含一張床,以放置檢查對象;一個γ-射線檢測部件,它被放在基本行于所述床的縱向并輸出r射線檢測信號;一個x射線源,它位于在所述γ-射線檢測部件沿著縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi);以及一個x-射線檢測部件以輸出x-射線檢測信號。
16.一種放射成象裝置,包含一張床,以放置檢查對象;一個γ-射線檢測部件,它有許多隙縫,這些隙縫沿著縱向帶間距地基本平行于所述床的縱向放置,并輸出γ-射線檢測信號;一個x-射線檢測部件以輸出x-射線檢測信號;一個x-射線源以把x-射線通過所述隙縫照射到所述的檢查對象上;以及一個x-射線源移動裝置以使所述x射線源沿著縱向移動。
17.按照權(quán)利要求16的放射成象裝置,還包含一個第一類導(dǎo)軌以在縱向引導(dǎo)所述x-射線源移動裝置;以及一個第二類導(dǎo)軌以在垂直于縱向的方向上繞著床引導(dǎo)所述x-射線源移動裝置。
18.按照權(quán)利要求16的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件和所述x-射線檢測部件被集成以組成一個輻射檢測部件以作為所述γ-射線檢測部件并作為所述x-射線檢測部件,所述輻射檢測部件是由許多輸出γ-射線檢測信號且輸出x-射線檢測信號的輻射檢測器組成。
19.按照權(quán)利要求16的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件是位于所述床的周圍,所述x-射線檢測部件是位于所述γ-射線檢測部件的外面以檢測通過在所述γ-射線檢測部件上形成的所述隙縫的x-射線。
20.按照權(quán)利要求16的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件是位于所述床的周圍,而所述x-射線檢測部件是位于γ-射線檢測部件的內(nèi)部。
21.按照權(quán)利要求16的放射成象裝置,其中組成所述γ-射線輻射檢測部件和所述x-射線輻射檢測部件的所述輻射檢測器是半導(dǎo)體輻射檢測器。
22.一種放射成象裝置,包含一張床,以放置檢查對象;一個γ-射線檢測裝置;和一個x-射線檢測裝置,它可拆卸地連接到所述γ-射線檢測裝置,其中所述γ-射線檢測裝置有一個γ-射線檢測部件,它位于基本平行于所述床的縱向并輸出γ-射線檢測信號,以及所述x-射線檢測裝置有一個x-射線檢測部件以輸出x-射線檢測信號,一個x-射線源以把x-射線通過在γ-射線檢測部件上形成的隙縫照射到所述的檢查對象上,和一個x-射線源移動裝置以在縱向移動所述x-射線源。
23.一種放射成象裝置,包含一張床,以放置檢查對象;一個象拾出裝置;和一個控制器,其中所述象拾出裝置有許多第一類輻射檢測器并包含一個γ-射線檢測部件,它位于所述床的周圍,一個x-射線檢測部件,它有許多第二類輻射檢測器并輸出x-射線檢測信號,一個x-射線源以把x-射線發(fā)射到檢查對象,一個第一類x-射線源移動裝置,以使x-射線沿著環(huán)繞床的周邊方向移動;以及所述成象裝置還包含一個第一類信號處理器以輸入所述第一類輻射檢測器來的γ-射線檢測信號和輸出第一類信息,一個第二類處理器以輸入從所述第二類輻射檢測器來的x-射線檢測信號并輸出第二類信息,以及所述的控制器進行控制以使許多輻射檢測器和一電源相連以把電壓加到許多檢測器上,使在把電壓加到所述輻射檢測器上又過了一設(shè)置的時間以后,x射線從所述x-射線源發(fā)射出來,使發(fā)射所述x-射線的所述x-射線源用所述第一類x-射線源移動裝置沿著周邊方向移動。
24.按照權(quán)利要求23的放射成象裝置,其中所述輻射檢測器是半導(dǎo)體輻射檢測器。
25.按照權(quán)利要求23的放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件和所述x-射線檢測部件被集成以組成一個輻射檢測部件,它作為所述γ-射線檢測部件和作為所述x-射線檢測部件,而組成所述輻射檢測部件的所述的第一類和第二類輻射檢測器是輸出所述γ-射線檢測信號和所述x-射線檢測信號的許多輻射檢測器。
26.按照權(quán)利要求23放射成象裝置,其中所述γ-射線檢測部件和所述x-射線檢測部件是分開提供的。
27.按照權(quán)利要求23的放射成象裝置,還包含一個斷層攝影象產(chǎn)生裝置以用所述第一類信息產(chǎn)生第一類斷層攝影象信息,它包括放射藥劑集中部位的象,并用所述第二類信息產(chǎn)生第二類斷層攝影象信息,它包括骨骼的象,并產(chǎn)生包括所述第一類斷層攝影象信息和所述第二類斷層攝影象信息的第三類斷層攝影象信息。
28.按照權(quán)利要求23的放射成象裝置,還包含一個第一類x-射線源移動裝置以使所述x-射線源圍繞著所述床沿周邊方向運動;以及一個第二類x-射線源移動裝置以使所述x-射線源沿著所述床的縱向運動,其中所述控制器控制所述第一類x-射線源移動裝置在周邊方向的運動和控制所述第二類x-射線源移動裝置在軸向的運動。
29.一種放射成象方法,包含以下步驟檢測通過注射了放射性藥劑的檢查對象的x-射線;以及檢測在所述檢查對象被x-射線照射的位置上由于所述檢查對象中的所述放射性藥劑而發(fā)射的γ-射線。
30.按照權(quán)利要求29的放射成象方法,其中所述γ-射線是從所述檢查對象體內(nèi)x-射線通過處的部位發(fā)射出來的。
31.按照權(quán)利要求29的放射成象方法,還包含一個用從所述γ-射線檢測信號得到的第一類信息和從所述x-射線檢測信號得到的第二類信息來產(chǎn)生斷層攝影象信息的步驟。
32.一種放射成象方法,包含以下步驟檢測從檢查對象中放射性藥劑集中的部位發(fā)射出的γ-射線;把x-射線照射到所述檢查對象上并檢測通過該部位的x-射線,在檢測輻射時所述檢查對象被置于一床上;檢測該部位發(fā)射出的γ-射線,這時所述檢查對象被放置上去的所述的床位于檢測通過該部位的x-射線的位置。
33.按照權(quán)利要求32的放射成象方法,還包含用一公用的輻射檢測器來檢測所述γ-射線和所述x-射線的一個步驟。
34.按照權(quán)利要求32的放射成象方法,還包含在所述x-射線被檢測時,使x-射線源運動以圍繞著所述檢查對象發(fā)射x-射線的一個步驟。
35.一種放射成象方法,包含以下步驟檢測從檢查對象中放射性藥劑集中的部位發(fā)射出的γ-射線;把x-射線照射到所述檢查對象上并檢測通過該部位的x-射線,在檢測輻射時,所述檢查對象被置在一床上;用γ-射線檢測部件檢測γ-射線,該部件包含許多基本沿著平行于所述床的縱向排到的輻射檢測器;以及把x-射線通過在所述γ-射線檢測部件上形成的隙縫照射到所述檢查對象的該部位。
36.按照權(quán)利要求35的放射成象方法,還包含用一個x-射線檢測部件檢測通過在所述γ-射線檢測部件上形成的隙縫并透過所述檢查對象該部位的x-射線的一個步聚。
37.按照權(quán)利要求35的放射成象方法,還包含基本沿著平行于所述的縱向移動發(fā)射x-射線的x-射線源的一個步驟。
38.一種放射成象方法,包含以下步驟檢測從檢查對象中放射性藥劑集中的部位發(fā)射出的γ-射線;把x-射線照射到所述檢查對象上并檢測通過該部位的x-射線,在檢測輻射時,所述檢查對象被放置在一床上;用γ-射線檢測部件檢測γ-射線,該部件包括許多基本沿著平行于所述床的縱向排列的輻射檢測器;以及把x-射線照射到沿著該方向的在所述γ-射線檢測部件一端和另一端之間的檢查對象上。
39.一種放射成象方法,包含以下步驟在一次放射成象檢查期間檢測從所述檢查對象發(fā)射的γ-射線以得到為產(chǎn)生所述檢查對象的斷層攝影象信息所必須的γ-射線檢測信號;以及在所述放射成象檢查期間檢測通過所述檢查對象的x-射線。
40.按照權(quán)利要求39的放射成象方法,還包含以下步驟用從γ-射線檢測信號得到的第一類信息產(chǎn)生第一類斷層攝影象信息;用從x-射線檢測信號得以的第二類信息產(chǎn)生第二類斷層攝影象信息;以及在所述檢查對象上產(chǎn)生包括所述第一類斷層攝影象信息和所述第二類斷層攝影象信息的第三類斷層攝影象信息。
41.按照權(quán)利要求39的放射成象方法,還包含以下步驟把γ-射線檢測信號輸入到一個γ-射線檢測信號處理器;以及把x-射線檢測信號輸入到一個x-射線檢測信號處理器。
42.按照權(quán)利要求39的放射成象方法,還包含在一部份所述放射成象檢查的期間內(nèi)檢測x-射線的一個步驟。
43.按照權(quán)利要求39的放射成象方法,其中用來檢測γ-射線的輻射檢測器被用作檢測x-射線的所述輻射檢測器。
44.一種放射成象方法,包含以下步驟用安置在一個放射成象裝置內(nèi)的許多輻射檢測器來檢測從檢查對象發(fā)射出的γ-射線;以及用在某些點上的某些所述輻射檢測器來檢測通過所述檢查對象的x-射線。
45.一種放射成象方法,包含以下步驟用在一個放射成象裝置中的許多輻射檢測器中的一些檢測器來檢測通過檢測對象的x-射線;以及當一些檢測器檢測x-射線時,用除了這些檢測器以外的所述輻射檢測器來檢測從所述檢查對象發(fā)射出的γ-射線。
46.按照權(quán)利要求44的放射成象方法,還包含以下步驟基于γ-射線檢測信號產(chǎn)生所述檢查對象的第一類斷層攝影象信息;基于x-射線檢測信號產(chǎn)生所述檢查對象的第二類斷層攝影象信息;以及產(chǎn)生所述檢查對象的第三類斷層攝影象信息,所述第三類斷層攝影象信息包括所述第一類斷層攝影象信息和第二類斷層攝影象信息。
47.按照權(quán)利要求44的放射成象方法,其中用于檢測γ-射線的輻射檢測器被用作檢測x-射線的所述輻射檢測器。
48.按照權(quán)利要求47的放射成象方法,還包含以下步驟向一個γ-射線檢測信號處理器輸入γ-射線檢測信號;檢測通過所述檢查對象的x-射線;以及向一個x-射線檢測信號處理器輸出x-射線檢測信號。
49.按照權(quán)利要求39的放射成象方法,還包含在沿所述檢查對象的縱向設(shè)置好的一個檢查范圍內(nèi)使x-射線源移動的步驟,所述x-射線源發(fā)射x射線照射到所述檢查對象上。
50.一種放射成象支持方法,包含以下步驟在一個放射成象檢查時期內(nèi),檢測從一檢查對象發(fā)射出的γ-射線以得到為產(chǎn)生所述檢查對象斷層攝影象信息所需要的γ-射線檢測信號,所述檢測是由一個放射成象支持供應(yīng)商來進行的;在檢測γ-射線的放射成象檢查期間檢測通過所述檢查對象的x-射線;用γ-射線檢測信號和x-射線檢測信號產(chǎn)生所述檢查對象的斷層攝影象數(shù)據(jù);以及產(chǎn)生的斷層攝影術(shù)數(shù)據(jù)被所述放射成象支持提供商提供給醫(yī)療機構(gòu)。
51.按照權(quán)利要求50的放射成象支持方法,其中斷層攝影象數(shù)據(jù)是通過通信線路被所述放射成象支持供應(yīng)商提供給所述醫(yī)療機構(gòu)的。
52.按照權(quán)利要求50的放射成象支持方法,其中x-射線是在所述放射成象檢查時期一部份時間內(nèi)被檢測的。
53.按照權(quán)利要求50的放射成象支持方法,其中為得到x-射線檢測信號的x-射線是用為得到γ-射線檢測信號而檢測γ-射線的輻射檢測器來檢測的。
全文摘要
本發(fā)明的放射成象裝置包含一個x-射線源以發(fā)射x-射線,一個γ-射線檢測部件以輸出γ-射線檢測信號,一個x-射線檢測部件以輸出x-射線檢測信號。x-射線源繞著放置檢查對象的床運動。γ-射線檢測部件有許多輻射檢測器,這些輻射檢測器在床的縱向排列并位于床的周圍。x-射線檢測部件位于γ-射線檢測部件沿著床的縱向的一端和另一端之間形成的區(qū)域內(nèi)。x射線源也位于這個區(qū)域內(nèi)。因為x-射線檢測部件位于該區(qū)域,就可以準確地把PET象和x-射線計算斷層攝影象結(jié)合起來。
文檔編號A61B6/00GK1445560SQ0310685
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者雨宮健介, 上野雄一郎, 北口博司, 梅垣菊男, 小島進一, 柳田憲史, 橫井一磨, 岡崎隆司 申請人:株式會社日立制作所
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
石门县| 来凤县| 徐州市| 若羌县| 香河县| 虎林市| 邵阳市| 吴堡县| 团风县| 布尔津县| 上蔡县| 宝鸡市| 额尔古纳市| 昭通市| 特克斯县| 通州区| 白玉县| 韶关市| 承德市| 大荔县| 永吉县| 灵川县| 二手房| 蒙自县| 定陶县| 茂名市| 新郑市| 舟山市| 中阳县| 嵊州市| 赤峰市| 靖边县| 马山县| 郓城县| 新宁县| 崇州市| 元阳县| 郓城县| 芦溪县| 明水县| 宁陵县|