專(zhuān)利名稱(chēng)：核醫(yī)學(xué)成像裝置以及解析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)施方式涉及核醫(yī)學(xué)成像裝置以及解析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，作為核醫(yī)學(xué)成像裝置，已知一種正電子放射計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(以下， PET (Positron Emission computed Tomography)裝置)。PET 裝置生成例如人體內(nèi)組織的功能圖像。具體而言，在PET裝置的攝影中，首先將用正電子放射核素標(biāo)識(shí)的放射性醫(yī)藥品投放到被檢體內(nèi)。由此，被選擇性地取入到被檢體內(nèi)的生物組織內(nèi)的正電子放射核素放射出正電子，被放射出的正電子與電子結(jié)合而消失。此時(shí)，正電子向大致相反方向放射出一對(duì) Y射線(xiàn)。另一方面，PET裝置使用在被檢體的周?chē)慌渲贸森h(huán)狀的檢測(cè)器檢測(cè)γ射線(xiàn)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成同時(shí)計(jì)數(shù)信息(Coincidence List)。并且，PET裝置使用生成的同時(shí)計(jì)數(shù)信息進(jìn)行基于逆投影處理的重建，生成PET圖像。在此，PET裝置的檢測(cè)器具有閃爍器、光電倍增管、光波導(dǎo)，閃爍器與光波導(dǎo)之間的光耦合、光波導(dǎo)與光電倍增管之間的光耦合在檢測(cè)器的性能上成為重要要素。因此，以便在光耦合面上不發(fā)生光反射或散射，通常，使用折射率接近的材質(zhì)，并且以無(wú)空氣層等介入的方式接合。(先行技術(shù)文獻(xiàn))(非專(zhuān)利文獻(xiàn))(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)(社)日本圖像醫(yī)療系統(tǒng)工業(yè)會(huì)編集[醫(yī)用圖像·放射線(xiàn)器械手冊(cè)]名古美術(shù)印刷株式會(huì)社平成13年，P. 190-19
發(fā)明內(nèi)容
但是，一般上述光耦合可能因輸送時(shí)的振動(dòng)或經(jīng)時(shí)變化等而剝離。另一方面，由于光線(xiàn)照射到檢測(cè)器上可能會(huì)擾亂檢測(cè)器的特性，因此很難通過(guò)目視來(lái)檢查光耦合剝離的有無(wú)。由此，期望一種非破壞性地檢查光耦合剝離的方法。本實(shí)施方式的核醫(yī)學(xué)成像裝置包括檢測(cè)器、聲波生成部、聲波檢測(cè)部、解析部。檢測(cè)器檢測(cè)從被檢體放射出的放射線(xiàn)。聲波生成部對(duì)于上述檢測(cè)器輸入電信號(hào)，在該檢測(cè)器內(nèi)生成聲波。聲波檢測(cè)部檢測(cè)在上述檢測(cè)器內(nèi)傳播的上述聲波。解析部解析由上述聲波檢測(cè)部檢測(cè)出的聲波。另外，本實(shí)施方式的解析系統(tǒng)包括核醫(yī)學(xué)成像裝置、接收部、解析部。核醫(yī)學(xué)成像裝置具備檢測(cè)器、聲波生成部、聲波檢測(cè)部、發(fā)送部。檢測(cè)器檢測(cè)從被檢體放射出的放射線(xiàn)。 聲波生成部對(duì)上述檢測(cè)器輸入電信號(hào)，在該檢測(cè)器內(nèi)生成聲波。聲波檢測(cè)部檢測(cè)在上述檢測(cè)器內(nèi)傳播的上述聲波。發(fā)送部發(fā)送與上述聲波檢測(cè)部檢測(cè)出的聲波有關(guān)的信號(hào)。接收部經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收與從上述發(fā)送部發(fā)送的上述聲波有關(guān)的信號(hào)。解析部根據(jù)與接收到的上述聲波有關(guān)的信號(hào)解析聲波。


圖1為表示與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2A為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢測(cè)器模塊的圖。圖2B為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢測(cè)器模塊的圖。圖3為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的圖。圖4為表示與實(shí)施例1相關(guān)的計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)信息的一例的圖。圖5為表示與實(shí)施例1相關(guān)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息的一例的圖。圖6為表示與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢查的圖。圖8為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢查的變形例的圖。圖9為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢查的變形例的圖。圖10為用于說(shuō)明與實(shí)施例2相關(guān)的解析系統(tǒng)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本實(shí)施方式涉及的核醫(yī)學(xué)成像裝置以及解析系統(tǒng)的一例進(jìn)行說(shuō)明。首先， 在對(duì)與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100進(jìn)行說(shuō)明的同時(shí)對(duì)其變形例進(jìn)行說(shuō)明，其次，對(duì)與實(shí)施例2相關(guān)的解析系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。與實(shí)施例2相關(guān)的解析系統(tǒng)如后面所述，具備PET裝置150 與解析裝置200。(實(shí)施例1)與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100實(shí)現(xiàn)使用了聲波的光耦合剝離檢查。具體而言， 與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100向接合在檢測(cè)器模塊上的壓電元件等輸入電信號(hào)，在該檢測(cè)器模塊內(nèi)生成聲波。并且，與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100檢測(cè)在檢測(cè)器模塊內(nèi)傳播的聲波，并對(duì)檢測(cè)出的聲波進(jìn)行頻率解析。并且，與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100通過(guò)其解析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生光耦合剝離的面特有的頻率分布，或者與上次檢查時(shí)的頻率分布比較，從而檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。該光耦合剝離檢查主要在后述的光耦合剝離檢查部27中實(shí)現(xiàn)。以下，首先，對(duì)與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，然后，對(duì)光耦合剝離檢查部27的檢查詳細(xì)說(shuō)明。 [與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100的結(jié)構(gòu)]首先，使用圖1至圖5，對(duì)與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1 為表示與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所例示，與實(shí)施例1相關(guān)的 PET裝置100具有架臺(tái)裝置10、控制臺(tái)裝置20。架臺(tái)裝置10檢測(cè)從正電子放射出的一對(duì)γ射線(xiàn)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果收集計(jì)數(shù)信息。 如圖1所例示，架臺(tái)裝置10具有床板11、床12、床驅(qū)動(dòng)部13、檢測(cè)器模塊14、計(jì)數(shù)信息收集部15。另外，架臺(tái)裝置10如圖1所例示，具有成為攝影口的空洞。床板11是被檢體P平躺的床板，被配置在床12上。床驅(qū)動(dòng)部13在后述的床控制部23的控制下，移動(dòng)床板11。例如，床驅(qū)動(dòng)部13通過(guò)移動(dòng)床板11，將被檢體P移動(dòng)到架臺(tái)裝置10的攝影口內(nèi)。
檢測(cè)器模塊14檢測(cè)從被檢體P放射出的γ射線(xiàn)。如圖1所例示，檢測(cè)器模塊14 在架臺(tái)裝置10內(nèi)以將被檢體P的周?chē)鼑森h(huán)狀的方式配置有多個(gè)。

圖2A以及2B為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢測(cè)器模塊14的圖。如圖2A所例示， 檢測(cè)器模塊14是光子計(jì)數(shù)(photon counting)方式、安格(anger)型檢測(cè)器，具有閃爍器
141、光電倍增管(也稱(chēng)為PMT(PhotomultiplierTube)) 142、光波導(dǎo)143。另外，圖2B示出了從圖2A例示的箭頭方向觀察檢測(cè)器模塊14的情況。閃爍器141將從被檢體P被放射出后入射的γ射線(xiàn)轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，并輸出轉(zhuǎn)換后的可見(jiàn)光(以下，閃爍光)。閃爍器141由例如NaI (Sodium Iodide 碘化鈉)、 BGO(Bismuth Germanate 鍺酸祕(mì))、LYSO(Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate 娃酸釔镥)、LSO(Lutetium Oxyorthosilicate 硅酸镥)、LGSO(LutetiumGadolinium Oxyorthosilicate:硅酸釓镥)等閃爍器晶體形成，如圖2A所示，被排列成二維狀。另外， 光電倍增管142將從閃爍器141輸出的閃爍光倍增并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。如圖2A所例示， 光電倍增管142配置有多個(gè)。光波導(dǎo)143將從閃爍器141輸出的閃爍光傳遞至光電倍增管
142。光波導(dǎo)143由例如透光性?xún)?yōu)越的塑料材料等形成。另外，光電倍增管142具有接收閃爍光并產(chǎn)生光電子的光電陰極、提供加速所產(chǎn)生的光電子的電場(chǎng)的多級(jí)的倍增電極、以及作為電子流出口的陽(yáng)極。根據(jù)光電效應(yīng)，從光電陰極放射出的電子向倍增電極加速而與倍增電極的表面碰撞，撞出多個(gè)電子。通過(guò)在多級(jí)倍增電極重復(fù)該現(xiàn)象，從而電子數(shù)量雪崩似地倍增，陽(yáng)極上的電子數(shù)量達(dá)到約100萬(wàn)。在該例子中，光電倍增管142的增益率為100萬(wàn)倍。并且，由于利用了雪崩現(xiàn)象的放大，所以在倍增電極與陽(yáng)極之間通常會(huì)被施加1000伏以上的電壓。這樣，檢測(cè)器模塊14通過(guò)閃爍器141將從被檢體P放射出的Y射線(xiàn)轉(zhuǎn)換閃爍光， 并通過(guò)光電倍增管142將轉(zhuǎn)換的閃爍光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而檢測(cè)從被檢體P放射出的γ射線(xiàn)。返回至圖1，計(jì)數(shù)信息收集部15根據(jù)檢測(cè)器模塊14的檢測(cè)結(jié)果收集計(jì)數(shù)信息。具體而言，計(jì)數(shù)信息收集部15對(duì)每個(gè)檢測(cè)器模塊14收集入射到檢測(cè)器模塊14的γ射線(xiàn)的檢測(cè)位置、入射到檢測(cè)器模塊14的時(shí)刻的γ射線(xiàn)的能量值、入射到檢測(cè)器模塊14的γ射線(xiàn)的檢測(cè)時(shí)間，并將收集到的這些計(jì)數(shù)信息發(fā)送至控制臺(tái)裝置20。首先，計(jì)數(shù)信息收集部15為了根據(jù)檢測(cè)器模塊14的檢測(cè)結(jié)果收集檢測(cè)位置，進(jìn)行安格型位置計(jì)算處理。具體而言，計(jì)數(shù)信息收集部15確定將從閃爍器141輸出的閃爍光在同一定時(shí)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電倍增管142。并且，計(jì)數(shù)信息收集部15通過(guò)使用確定的各光電倍增管142的位置以及與電信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的γ射線(xiàn)的能量值運(yùn)算重心的位置，從而決定表示Y射線(xiàn)入射的閃爍器141的位置的閃爍器編號(hào)(P)。另外，在光電倍增管142是位置檢測(cè)型光電倍增管時(shí)，光電倍增管142也可以進(jìn)行檢測(cè)位置的收集。并且，計(jì)數(shù)信息收集部15通過(guò)積分運(yùn)算由各光電倍增管142輸出的電信號(hào)的強(qiáng)度，從而決定入射到檢測(cè)器模塊14的Y射線(xiàn)的能量值(E)。并且，計(jì)數(shù)信息收集部15收集由檢測(cè)器模塊14檢測(cè)出Y射線(xiàn)的檢測(cè)時(shí)間(T)。例如，計(jì)數(shù)信息收集部15以10-12秒 (微微秒)單位精度收集檢測(cè)時(shí)間(T)。另外，檢測(cè)時(shí)間(T)也可以是絕對(duì)時(shí)刻，也可以是例如從攝影開(kāi)始時(shí)刻開(kāi)始算起的經(jīng)過(guò)時(shí)間。這樣，計(jì)數(shù)信息收集部15收集閃爍器編號(hào)(P)、 能量值(E)、以及檢測(cè)時(shí)間⑴作為計(jì)數(shù)信息。
控制臺(tái)裝置20在受理操作者對(duì)PET裝置100的操作并控制PET圖像的攝影的同時(shí)，使用由架臺(tái)裝置10收集到的計(jì)數(shù)信息重建PET圖像。并且，控制臺(tái)裝置20進(jìn)行光耦合剝離檢查。具體而言，控制臺(tái)裝置20如圖1所例示，具有輸入部21、顯示部22、床控制部 23、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部24、同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25、圖像重建部沈、光耦合剝離檢查部27、系統(tǒng)控制部觀。另外，控制臺(tái)裝置20所具有的各部經(jīng)由內(nèi)部總線(xiàn)相連。輸入部21是用于PET裝置100的操作者輸入各種指示、各種設(shè)定時(shí)的鼠標(biāo)或鍵盤(pán)等，將輸入的各種指示、各種設(shè)定轉(zhuǎn)送至系統(tǒng)控制部觀。例如，輸入部21用于輸入光耦合剝離檢查的執(zhí)行指示。顯示部22是操作者參照的監(jiān)視器等，在系統(tǒng)控制部觀的控制下，顯示PET圖像、光耦合剝離檢查的解析結(jié)果，或顯示用于從操作者處受理各種指示、各種設(shè)定的⑶I (Graphical User Interface 圖形用戶(hù)界面)。床控制部23控制床驅(qū)動(dòng)部13。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部M存儲(chǔ)PET裝置100中使用的各種數(shù)據(jù)。圖3為用于說(shuō)明與實(shí)施例 1相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部M的圖。如圖3所例示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部M具有計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部Ma、同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b、PET圖像存儲(chǔ)部Mc。另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部M例如通過(guò)RAM (Random AccessMemory 隨機(jī)存儲(chǔ)器)、快閃存儲(chǔ)器等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器元件、硬盤(pán)、光盤(pán)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)由計(jì)數(shù)信息收集部15收集到的每個(gè)檢測(cè)器模塊14的計(jì)數(shù)信息。具體而言，計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)從計(jì)數(shù)信息收集部15發(fā)送的每個(gè)檢測(cè)器模塊 14的計(jì)數(shù)信息。并且，計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)信息用于同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25的處理。另外，計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)信息也可以在用于同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25的處理后刪除，也可以存儲(chǔ)規(guī)定期間。圖4為表示與實(shí)施例1相關(guān)的計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)信息的一例的圖。 如圖4所例示，計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 與識(shí)別檢測(cè)器模塊14的模塊ID對(duì)應(yīng)起來(lái)，存儲(chǔ)閃爍器編號(hào)(P)、能量值(E)、檢測(cè)時(shí)間(T)。同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b存儲(chǔ)由同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25生成的同時(shí)計(jì)數(shù)信息。 具體而言，同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b通過(guò)同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25存儲(chǔ)，從而存儲(chǔ)同時(shí)計(jì)數(shù)信息。并且，同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b存儲(chǔ)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息用于圖像重建部沈的處理。另外，同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b存儲(chǔ)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息也可以在用于圖像重建部沈的處理后消除，也可以存儲(chǔ)規(guī)定期間。圖5為表示與實(shí)施例1相關(guān)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b存儲(chǔ)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息的一例的圖。如圖5所例示，同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b與同時(shí)計(jì)數(shù)編號(hào)(coincidence NO.)對(duì)應(yīng)起來(lái)，存儲(chǔ)計(jì)數(shù)信息的組合。PET圖像存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)由圖像重建部沈重建的PET圖像。具體而言，PET圖像存儲(chǔ)部2 通過(guò)利用圖像重建部沈存儲(chǔ)，從而存儲(chǔ)PET圖像。并且，PET圖像存儲(chǔ)部2 存儲(chǔ)的PET圖像通過(guò)系統(tǒng)控制部28顯示在顯示部22上。返回至圖1，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25使用由計(jì)數(shù)信息收集部15收集到的計(jì)數(shù)信息生成同時(shí)計(jì)數(shù)信息。具體而言，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25讀出被存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部2 內(nèi)的計(jì)數(shù)信息，并根據(jù)能量值以及檢測(cè)時(shí)間，檢索同時(shí)計(jì)數(shù)從正電子放射出的一對(duì)Y射線(xiàn)的計(jì)數(shù)信息的組合。并且，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25生成檢索到的計(jì)數(shù)信息的組合作為同時(shí)計(jì)數(shù)信息，并將所生成的同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)至同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部Mb。例如，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25根據(jù)由操作者輸入的同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成條件生成同時(shí)計(jì)數(shù)信息。同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成條件中指定有能量窗幅度與時(shí)間窗幅度。例如，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25根據(jù)能量窗幅度“350keV 550keV”與時(shí)間窗幅度“600微微秒”生成同時(shí)計(jì)數(shù)信息。例如，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25參照計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24a，參照?qǐng)D4例示的能量值 (E)以及檢測(cè)時(shí)間(T)。并且，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25在檢測(cè)器模塊14之間檢索檢測(cè) 時(shí)間 (T)差為時(shí)間窗幅度“600微微秒”以?xún)?nèi)且能量值(E)均在能量窗幅度“350keV 550keV” 內(nèi)的計(jì)數(shù)信息的組合。并且，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25當(dāng)檢索“P11、E11、T11”與“P22、E22、 T22”的組合作為滿(mǎn)足同時(shí)計(jì)數(shù)生成條件的組合時(shí)，生成為同時(shí)計(jì)數(shù)信息，如圖5所例示，存儲(chǔ)在同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b內(nèi)。圖像重建部26重建PET圖像。具體而言，圖像重建部26通過(guò)讀出被存儲(chǔ)在同時(shí)計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)部24b內(nèi)的同時(shí)計(jì)數(shù)信息作為投影數(shù)據(jù)(正弦圖數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)并對(duì)讀出的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行逆投影處理，從而重建PET圖像。并且，圖像重建部26將重建的PET圖像存儲(chǔ)在 PET圖像存儲(chǔ)部24c內(nèi)。光耦合剝離檢查部27在PET裝置100內(nèi)實(shí)現(xiàn)基于聲波的光耦合剝離檢查。例如， 光耦合剝離檢查部27當(dāng)安裝PET裝置100時(shí)等，在輸入部21中受理光耦合剝離檢查的執(zhí)行指示的輸入時(shí)，執(zhí)行一連串的光耦合剝離檢查。并且，例如，光耦合剝離檢查部27在每24 小時(shí)、每周等規(guī)定周期內(nèi)，執(zhí)行一連串的光耦合剝離檢查處理。另外，針對(duì)光耦合剝離檢查處理，后面進(jìn)行詳述。系統(tǒng)控制部28通過(guò)控制架臺(tái)裝置10以及控制臺(tái)裝置20，進(jìn)行PET裝置100的整體控制。例如，系統(tǒng)控制部28控制PET裝置100的攝影。另外，上述同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25、圖像重建部26、光耦合剝離檢查部27以及系統(tǒng)控制部 28 等各部通過(guò) ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:專(zhuān)用集成電路)與FPGA (FieldProgrammabIe Gate Array 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)等集成電路、 CPU (Central Processing Unit 中央處理單元)與 MPU (Microprocessing Unit 微處理單元)等電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。[與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查]接著，使用圖6至圖9，對(duì)與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查部27進(jìn)行說(shuō)明。圖6 為表示與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查部的結(jié)構(gòu)的框圖，圖7為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢查的圖。另外，圖8以及圖9為用于說(shuō)明與實(shí)施例1相關(guān)的檢查的變形例的圖。如圖6所例示，與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查部27具有聲波生成部27a、聲波檢測(cè)部27b、解析部27c、通知信息輸出部27d。另外，如圖7所例示，與實(shí)施例1相關(guān)的檢測(cè)器模塊14在光波導(dǎo)143上接合壓電元件14a，并且，在規(guī)定的光電倍增管142上接合壓電元件14b。另外，在圖7中，在被觀察的5個(gè)光電倍增管142中、右邊第2個(gè)光電倍增管142 與光波導(dǎo)143之間產(chǎn)生光耦合剝離。另外，在實(shí)施例1中，對(duì)光波導(dǎo)143以及規(guī)定的光電倍增管142分別接合有壓電元件的例子進(jìn)行說(shuō)明，但如后面所述，所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于此。并且，在實(shí)施例1中，對(duì)接合有“壓電元件”的例子進(jìn)行說(shuō)明，但所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于此，只要是可用于聲波的生成或檢測(cè)的元件，都可以任意選擇。聲波生成部27a對(duì)檢測(cè)器模塊14輸入電信號(hào)，并在該檢測(cè)器模塊14內(nèi)生成聲波。具體而言，聲波生成部27a向接合在檢測(cè)器模塊14的光波導(dǎo)143上的壓電元件14a輸入電信號(hào)，并在該檢測(cè)器模塊14內(nèi)生成聲波。在此，與實(shí)施例1相關(guān)的聲波生成部27a輸入脈沖信號(hào)(圖7的14c)作為電信號(hào)。 理由是脈沖信號(hào)適合生成寬頻帶的聲波。即，希望為了檢查閃爍器141與光波導(dǎo)143之間的光耦合剝離、以及光波導(dǎo)143與光電倍增管142之間的光耦合剝離而生成的聲波是與閃爍器141、光電倍增管142以及光波導(dǎo)143都共振的頻率。換而言之，希望生成寬頻帶聲波。 因此，與實(shí)施例1相關(guān)的聲波生成部27a要輸入脈沖信號(hào)。另外，所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于脈沖信號(hào)，也可以是脈沖信號(hào)以外的電信號(hào)。并且，與實(shí)施例1相關(guān)的聲波生成部27a如圖7所例示，向接合在光波導(dǎo)143上的壓電元件14a輸入電信號(hào)。即，由于其目的是檢查閃爍器141與光波導(dǎo)143之間的光耦合剝離、以及光波導(dǎo)143與光電倍增管142之間的光耦合剝離，因此聲波生成源也適合設(shè)為定位在中間的光波導(dǎo)143。另外，所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于向接合在光波導(dǎo)143上的壓電元件 14a輸入電信號(hào)的方法，例如，也可以是向接合在閃爍器141上的壓電元件輸入的方法或向接合在光電倍增管142上的壓電元件輸入的方法等。聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)在檢測(cè)器模塊14內(nèi)傳播的聲波。具體而言，聲波檢測(cè)部27b 從接合在檢測(cè)器模塊14的規(guī)定的光電倍增管142上的壓電元件14b檢測(cè)聲波(圖7的 14d)。另外，所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于從接合在規(guī)定的光電倍增管142上的壓電元件14b 檢測(cè)聲波的方法。例如，如圖8所例示，也可以是從接合在光波導(dǎo)143上的壓電元件14e即與用于輸入電信號(hào)的壓電元件14e相同的壓電元件14e檢測(cè)聲波的方法。并且，例如，也可以是從接合在規(guī)定的閃爍器141上的壓電元件檢測(cè)聲波的方法等。即，只要在檢測(cè)器模塊 14內(nèi)傳播聲波，就不管壓電元件接合在哪一位置都可以檢測(cè)聲波，因此壓電元件的位置、數(shù)量都可任意變更。解析部27c對(duì)由聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)出的聲波進(jìn)行解析。具體而言，解析部27c 對(duì)于由聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)出的聲波，進(jìn)行基于FFT(Fast Fourier Transform 快速傅氏變換)等的頻率解析，通過(guò)解析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生光耦合剝離的面特有的頻率分布，從而檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。此時(shí)，例如，解析部27c將通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)等確定的“產(chǎn)生光耦合剝離的面特有的頻率分布”預(yù)先保持在存儲(chǔ)部?jī)?nèi)。并且，解析部27c通過(guò)比較解析結(jié)果與存儲(chǔ)部中保持的“產(chǎn)生光耦合剝離面特有的頻率分布”，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生光耦合剝離的面特有的頻率分布， 并檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。 并且，例如，解析部27c也可以通過(guò)與上次檢查時(shí)的頻率分布進(jìn)行比較，檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。此時(shí)，例如，解析部27c在每次檢查中都將解析結(jié)果保持在存儲(chǔ)部?jī)?nèi)。并且， 解析部27c當(dāng)重新進(jìn)行檢查時(shí)，將此次檢查時(shí)的解析結(jié)果與存儲(chǔ)部中保持的解析結(jié)果進(jìn)行比較，例如，檢測(cè)解析結(jié)果中出現(xiàn)規(guī)定閾值以上的變化，檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。另外，所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于上述方法。例如，所公開(kāi)的技術(shù)不限定于檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)的方法，也可以是確定光耦合剝離的位置的方法。此時(shí)，例如，解析部27c通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)等求得產(chǎn)生光耦合剝離的“位置”與“聲波的頻率特性”之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將其預(yù)先保持在存儲(chǔ)部?jī)?nèi)。并且，解析部27c通過(guò)使用解析結(jié)果參照存儲(chǔ)部中保持的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與此次解析結(jié)果所示的頻率特性對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)的“位置”，從而確定光耦合剝離的位置。
或者，也可以是通過(guò)將多個(gè)壓電元件接合在各個(gè)光電倍增管142、各個(gè)閃爍器141 上的方法來(lái)確定光耦合剝離的位置的方法。例如，如圖9所例示，在光波導(dǎo)143上接合壓電元件14f，并且，在光電倍增管142上分別接合壓電元件14g。此時(shí)，聲波生成部27a向接合在光波導(dǎo)143上的壓電元件14f輸入電信號(hào)，聲波檢測(cè)部27b從接合在光電倍增管142上的各個(gè)壓電元件14g檢測(cè)聲波。在此，例如，設(shè)為在光波導(dǎo)143與規(guī)定的光電倍增管142之間產(chǎn)生光耦合剝離。此時(shí)，可以認(rèn)為從接合在產(chǎn)生光耦合剝離的光電倍增管142上的壓電元件14g檢測(cè)出的聲波具有 與從接合在其他光電倍增管142上的壓電元件14g檢測(cè)出的聲波不同的特有的頻率分布。因此，解析部27c通過(guò)頻率解析由聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)出的多個(gè)聲波中的每一個(gè)并確定具有特有的頻率分布的聲波，從而確定光耦合剝離的位置(產(chǎn)生光耦合剝離的光電倍增管 142)。返回至圖6，通知信息輸出部27d當(dāng)通過(guò)解析部27c解析出已產(chǎn)生光耦合剝離時(shí)， 將通知已產(chǎn)生光耦合剝離的通知信息輸出至顯示部22。另外，通知信息輸出部27d并不限定于產(chǎn)生光耦合剝離的情形，在未產(chǎn)生光耦合剝離時(shí)，也可以將通知其內(nèi)容的通知信息輸出至顯示部22。[實(shí)施例1的效果]如上所述，與實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100具備光耦合剝離檢查部27。光耦合剝離檢查部27具有聲波生成部27a、聲波檢測(cè)部27b、解析部27c。聲波生成部27a對(duì)檢測(cè)器模塊14輸入電信號(hào)，并在該檢測(cè)器模塊14內(nèi)生成聲波。聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)在檢測(cè)器模塊14內(nèi)傳播的聲波。解析部27c解析由聲波檢測(cè)部27b檢測(cè)出的聲波。這樣，與實(shí)施例1 相關(guān)的PET裝置100通過(guò)實(shí)現(xiàn)使用了聲波的光耦合剝離檢查，可以非破壞性地檢查光耦合剝離。S卩，由于是輸入電信號(hào)而生成聲波，檢測(cè)在檢測(cè)器模塊14內(nèi)傳播的聲波，并根據(jù)聲波的傳播特性的變化確定光耦合剝離的有無(wú)或位置的方法，因此可以在暗處進(jìn)行，無(wú)需拆分PET裝置100，為非破壞性。并且，如上所述，由于從電信號(hào)的輸入到解析都是自動(dòng)進(jìn)行，因此不費(fèi)功夫，簡(jiǎn)單易行。進(jìn)而，可以在例如檢測(cè)器模塊14的生產(chǎn)階段簡(jiǎn)易地進(jìn)行質(zhì)量檢查。并且，例如在設(shè)置PET裝置100后，也可適用于工作中的PET裝置100，因此也可以作為例如維護(hù)時(shí)檢查的健康檢查功能進(jìn)行組合，可以高精度地進(jìn)行質(zhì)量檢查。換而言之，可以非破壞性地、簡(jiǎn)易地、高頻度地檢查難以察覺(jué)到的光學(xué)系統(tǒng)的故障，有助于提高質(zhì)量、改善維護(hù)。另外，如上所述，與實(shí)施例1相關(guān)的光耦合剝離檢查部27還具有通知信息輸出部 27d。通知信息輸出部27d當(dāng)通過(guò)解析部27c解析已產(chǎn)生光耦合剝離時(shí)，輸出通知已產(chǎn)生光耦合剝離的通知信息。由此，例如，維護(hù)人員可以簡(jiǎn)易地識(shí)別光耦合剝離檢查的結(jié)果。另外，如上所述，與實(shí)施例1相關(guān)的聲波生成部27a輸入脈沖信號(hào)作為電信號(hào)。因?yàn)槊}沖信號(hào)適合生成寬頻帶聲波，由此，根據(jù)實(shí)施例1，可以更高精度地進(jìn)行光耦合剝離檢查。另外，如上所述，在實(shí)施例1中，使用例如在光波導(dǎo)143中生成聲波的方法，可以更高精度地進(jìn)行光耦合剝離檢查。并且，如上所述，在實(shí)施例1中，使用例如對(duì)每個(gè)閃爍器141 或每個(gè)光電倍增管142檢查聲波的方法，可以確定到產(chǎn)生光耦合剝離的位置?；蛘撸缟纤?，在實(shí)施例1中，也可以使用解析聲波的頻率特性而參照存儲(chǔ)部、并根據(jù)產(chǎn)生光耦合剝離的位置與頻率特性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)確定產(chǎn)生光耦合剝離的位置的方法。(實(shí)施例2)接著，使用圖10，對(duì)與實(shí)施例2相關(guān)的解析系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。如圖10所例示的，與第 2實(shí)施例2相關(guān)的解析系統(tǒng)具有PET裝置150與解析裝置200。在此，與上述實(shí)施例1相關(guān)的PET裝置100是在光耦合剝離檢查部27內(nèi)具有解析部27c以及通知信息輸出部27d的裝置，但與實(shí)施例2相關(guān)的PET裝置150不在自身裝置中進(jìn)行解析，而是將解析所需要的信息傳遞給經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的解析裝置200。并且，由解析裝置200進(jìn)行解析處理或通知信息的輸出處理等。例如，可以適用于遠(yuǎn)程維護(hù)。具體而言，如圖10所例示，PET裝置150具備光耦合剝離檢查部四，以代替PET 裝置100的 光耦合剝離檢查部27。光耦合剝離檢查部四如圖10所例示，具有聲波生成部 ^a、聲波檢測(cè)部^b、發(fā)送部^c。另外，PET裝置150與PET裝置100 —樣，具備其他各部。聲波生成部29a和與實(shí)施例1相關(guān)的聲波生成部27a —樣，對(duì)檢測(cè)器模塊14輸入電信號(hào)，并在該檢測(cè)器模塊14內(nèi)生成聲波。聲波檢測(cè)部29b和與實(shí)施例1相關(guān)的聲波檢測(cè)部27b —樣，檢測(cè)在檢測(cè)器模塊14內(nèi)傳播的聲波。發(fā)送部29c發(fā)送與聲波檢測(cè)部29b檢測(cè)出的聲波有關(guān)的信號(hào)。另一方面，解析裝置200如圖10所例示，具有接收部210、解析部220、通知信息輸出部230。接收部210經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收與從發(fā)送部29c發(fā)送的聲波有關(guān)的信號(hào)。解析部220 和與實(shí)施例1相關(guān)的解析部27c —樣，根據(jù)與接收部210接收到的聲波有關(guān)的信號(hào)對(duì)聲波進(jìn)行解析。通知信息輸出部230和與實(shí)施例1相關(guān)的通知信息輸出部27d —樣，當(dāng)通過(guò)解析部220解析出已產(chǎn)生光耦合剝離時(shí)，輸出通知已產(chǎn)生光耦合剝離的通知信息。另外，解析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并不限定于圖10的例子，例如，也可以是到解析處理為止在PET裝置150側(cè)進(jìn)行，只將其解析結(jié)果傳遞至解析裝置200側(cè)的結(jié)構(gòu)。(實(shí)施例3)另外，所公開(kāi)的技術(shù)除上述實(shí)施例以外，也可以通過(guò)各種不同的方式來(lái)實(shí)施。例如，在上述實(shí)施例1中，作為PET裝置100的結(jié)構(gòu)例示了圖1，但所公開(kāi)的技術(shù)并不限定于此。例如，計(jì)數(shù)信息收集部15也可以配置在控制臺(tái)裝置20側(cè)，相反，同時(shí)計(jì)數(shù)信息生成部25也可以配置在架臺(tái)裝置10側(cè)。并且，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部M中存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)也可以配置在架臺(tái)裝置10側(cè)，或者也可以配置在控制臺(tái)裝置20側(cè)。各數(shù)據(jù)保持在PET裝置100 內(nèi)的期間也是任意的。另外，針對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子而示出的，并不為了限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式可以通過(guò)其他各種方式來(lái)實(shí)施，在不脫離發(fā)明要旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式或其變形與包含在發(fā)明范圍或要旨內(nèi)一樣，包含在權(quán)利要求范圍內(nèi)所述的發(fā)明與其均等范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于，包括 檢測(cè)器，檢測(cè)從被檢體放射出的放射線(xiàn)；聲波生成部，對(duì)上述檢測(cè)器輸入電信號(hào)，在該檢測(cè)器內(nèi)生成聲波； 聲波檢測(cè)部，檢測(cè)在上述檢測(cè)器內(nèi)傳播的上述聲波；以及解析部，解析由上述聲波檢測(cè)部檢測(cè)出的聲波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于，還包括通知信息輸出部，當(dāng)由上述解析部解析出已產(chǎn)生光耦合剝離時(shí)，輸出通知已產(chǎn)生光耦合剝離的通知信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于 上述聲波生成部輸入脈沖信號(hào)作為上述電信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于上述檢測(cè)器是具有將從被檢體放射出的放射線(xiàn)轉(zhuǎn)換為閃爍光的閃爍器、將該閃爍光倍增并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電倍增管和將從該閃爍器輸出的閃爍光輸出至該光電倍增管的光波導(dǎo)的檢測(cè)器；上述聲波生成部在上述光波導(dǎo)內(nèi)生成聲波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于上述檢測(cè)器是具有將從被檢體放射出的放射線(xiàn)轉(zhuǎn)換為閃爍光的閃爍器、將該閃爍光倍增并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的光電倍增管和將從該閃爍器輸出的閃爍光輸出至該光電倍增管的光波導(dǎo)的檢測(cè)器；上述聲波檢測(cè)部對(duì)每個(gè)上述閃爍器以及/或每個(gè)上述光電倍增管檢測(cè)上述聲波； 上述解析部通過(guò)解析由上述聲波檢測(cè)部對(duì)每個(gè)上述閃爍器以及/或每個(gè)上述光電倍增管檢測(cè)出的聲波，確定產(chǎn)生光耦合剝離的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核醫(yī)學(xué)成像裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)產(chǎn)生光耦合剝離的位置與由上述解析部解析的聲波的頻率特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系；上述解析部解析由上述聲波檢測(cè)部檢測(cè)出的聲波的頻率特性并參照上述存儲(chǔ)部，根據(jù)與該頻率特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定產(chǎn)生光耦合剝離的位置。
7.一種解析系統(tǒng)，其特征在于，包括核醫(yī)學(xué)成像裝置，具備檢測(cè)從被檢體放射出的放射線(xiàn)的檢測(cè)器、對(duì)上述檢測(cè)器輸入電信號(hào)并在該檢測(cè)器內(nèi)生成聲波的聲波生成部、檢測(cè)在上述檢測(cè)器內(nèi)傳播的上述聲波的聲波檢測(cè)部、以及發(fā)送與由上述聲波檢測(cè)部檢測(cè)的聲波有關(guān)的信號(hào)的發(fā)送部； 接收部，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收從上述發(fā)送部發(fā)送的與上述聲波有關(guān)的信號(hào)；以及解析部，根據(jù)與所接收到的上述聲波有關(guān)的信號(hào)解析聲波。
全文摘要
PET裝置(100)具備光耦合剝離檢查部(27)。列舉一例，光耦合剝離檢查部(27)向接合在檢測(cè)器模塊(14)上的壓電元件等輸入電信號(hào)，在該檢測(cè)器模塊(14)內(nèi)生成聲波。并且，光耦合剝離檢查部(27)檢測(cè)在檢測(cè)器模塊(14)內(nèi)傳播的聲波，并頻率解析所檢測(cè)出的聲波。并且，光耦合剝離檢查部(27)通過(guò)作為解析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生光耦合剝離的面所特有的頻率分布或與上次檢查時(shí)的頻率分布比較，檢測(cè)光耦合剝離的有無(wú)。
文檔編號(hào)G01N29/44GK102439484SQ201180001791
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者勅使川原學(xué), 柳田祐司, 梅原隆哉, 高山卓三 申請(qǐng)人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社, 株式會(huì)社東芝