On the Instrumentation and Image Reconstruction

SPECTにおいて, その画像の定量的解析を困難にしている要因には, ガンマ線の減衰と散乱の問題がある.ガンマ線の減衰に関しては, 従来から行なわれてきたような被検体内の減衰係数分布を均一と仮定して補正する方法ではアーチファクトが発生してしまうため, 正確な減衰係数分布を知ることが不可欠である.このため, 近年では, ガンマ線透過型CTによる減衰係数分布の測定が可能なSPECT専用装置が開発されてきている.また, 散乱線の問題に関しては, 近年になって多く開発された散乱線の位置依存性を考慮した補正法は, 従来のそれらを考慮しない方法と比較して非常に好ましい結果を与え, 減衰補正法との併用によってSPECTによる真の定量解析が可能となってきた.本論文ではこれらの問題に関して, 物理的な側面からの発生原因, 従来の補正法とその限界および現在の補正法に関して述べる.Attenuation and scatter of gamma rays decrease the accuracy of reconstructed images. For the attenuation correction, the conventional methods which assume the attenuation coefficient in the cross section to be uniform generate artifacts and yield insufficient images in quantity of reconstructed SPECT value. Thus, the recent gamma camera systems can measure true attenuation coefficient using external gamma ray sources. For the scatter correction, the recent methods which consider the distribution of Compton scattered photons yield sufficient elimination of scattered photons compared with conventional methods. In this paper, we describe the causes of the attenuation and scattering, conventional correction methods and their limitations, and recent correction methods