(57)【要約】【課題】複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量を管理する。【解決手段】実施形態の被曝線量管理システムは、画像記憶手段、第１記録手段、位置ずれ補正手段及び第２記録手段を備えている。前記画像記憶手段は、人体三次元画像を記憶する。前記第１記録手段は、前記人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録する。前記位置ずれ補正手段は、前記第１の放射線照射工程より後の第２の放射線照射工程における被検体の位置と、前記人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正する。前記第２記録手段は、前記位置ずれを補正した前記人体三次元画像上に、前記第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する。【選択図】図１
2014113478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体三次元画像を記憶する画像記憶手段と、
前記人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録する第１記録手段と、
前記第１の放射線照射工程より後の第２の放射線照射工程における被検体の位置と、前記人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記位置ずれを補正した前記人体三次元画像上に、前記第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する第２記録手段と
を備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記人体三次元画像は、前記被検体のＣＴ画像、又は放射線吸収係数で表現された人体構造モデルのいずれか一方であることを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記人体三次元画像が前記人体構造モデルである場合、前記各放射線照射工程における被検体の放射線画像と前記人体構造モデルとの間で互いに局所的な部位を比較し、当該局所的な部位を互いに対応付ける手段と、
前記対応付けた結果に基づいて前記人体構造モデルを歪ませる手段と
を備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項４】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記位置ずれ補正手段は、前記被検体の放射線画像を収集する毎に、前記位置ずれを局所的に補正することを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項５】
請求項４に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記補正された量に基づいて被曝線量及び被曝領域を再計算する手段を更に備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項６】
請求項４に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記位置ずれ補正手段は、前記位置ずれが一定量以下になると、前記位置ずれの補正を終了することを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項７】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記記録された被曝線量及び被曝領域と、前記放射線照射工程を示す識別情報又は前記放射線照射工程の日時を示す日時情報とを関連付けて記憶する被曝線量記憶手段と、
前記識別情報、又は前記日時を含む時間範囲を示す時間範囲情報を指定した表示要求の入力を受け付けると、前記指定された識別情報又は時間範囲情報に基づいて、前記被曝線量記憶手段から被曝線量及び被曝領域を読出す手段と、
前記読出した被曝線量及び被曝領域の総和を前記人体三次元画像上に表示する被曝線量表示手段と、
を更に備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項８】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記記録された被曝線量及び被曝領域と、前記放射線照射工程を示す識別情報と、前記放射線照射工程の日時を示す日時情報とを関連付けて記憶する被曝線量記憶手段と、
前記識別情報、又は前記日時を含む時間範囲を示す時間範囲情報を指定した表示要求の入力を受け付けると、前記指定された識別情報又は時間範囲情報に基づいて、前記被曝線量記憶手段から被曝線量、被曝領域及び日時情報を読出す手段と、
前記読出した被曝線量及び被曝領域と、前記読出した日時情報が示す日時からの経過時間によって決まる回復度とに基づいて、未回復の被曝線量及び被曝領域の総和をそれぞれ求める手段と、
前記それぞれ求めた被曝線量及び被曝領域を前記人体三次元画像上に表示する被曝線量表示手段と、
を備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記回復度は部位によって異なることを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記被曝線量記憶手段内の被曝線量及び日時情報に基づいて、当該日時情報が示す日時から一定期間経過すると、当該被曝線量をゼロ値に更新する更新手段、
を更に備えたことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記人体三次元画像は、過去に作成された人体三次元画像が再利用されていることを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の被曝線量管理システムにおいて、
前記被曝線量は皮膚被曝線量又は臓器被曝線量を含むことを特徴とする被曝線量管理システム。
【請求項１３】
人体三次元画像を記憶する画像記憶手段を備えた被曝線量管理システムが実行する被曝線量管理方法であって、
前記人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録するステップと、
前記第１の放射線照射工程より後の第２の放射線照射工程における被検体の位置と、前記人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正するステップと、
前記位置ずれを補正した前記人体三次元画像上に、前記第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録するステップと
を備えたことを特徴とする被曝線量管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、被曝線量管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の疾患を把握するためには、Ｘ線診断装置及びＣＴ(computed tomography)装置などによるＸ線照射を伴う検査が不可欠である。但し、Ｘ線照射を伴う検査は、疾患の把握という大きな利益を患者に与えることが可能な反面、Ｘ線被曝という不利益を患者に与える。そのため、患者の被曝線量を極力低減し、更には被曝障害のリスクを把握する観点から、患者の被曝線量を管理することが重要となる。
【０００３】
なお、ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission)規格は、ＣＴ装置にＣＴＤＩｗ(weighted CT dose index)やＤＬＰ(dose-length product)等の計測を要求し、アンギオ(angiography)装置には入射表面線量の計測を要求している。
【０００４】
一方、放射線被曝障害は皮膚に先ずは発生する。このような放射線被曝障害のリスクを把握するには、皮膚に照射されたトータルの被曝線量（皮膚被曝線量）を管理する必要がある。
【０００５】
しかしながら、皮膚被曝線量は、ＣＴＤＩｗ、ＤＬＰ及び入射表面線量などの指標では１検査内でトータルに管理することができない。
【０００６】
これに対し、アンギオ装置での１検査内の皮膚被曝線量を人体形状モデル（表面形状のみ）に積算表示する被曝線量管理システムが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“A computer-graphic display for real-time operator feedback during interventional x-ray procedures”, Chugh, Kevin et. al, Medical Imaging 2004: Visualization, Image-Guided Procedures, and Display. Edited by Galloway, Robert L., Jr. Proceedings of the SPIE, Volume 5367, pp. 464-473 (2004).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、以上のような被曝線量管理システムは、１検査内の皮膚被曝線量を管理できるものの、本発明者の検討によれば、以下のように改良の余地がある。
【０００９】
通常の場合、１検査で診断及び治療が完結することはない。例えば、ＣＴ装置による診断、アンギオ装置による治療、及びＣＴ装置による術後確認等といった複数回の工程の後に、診断及び治療が完結する。従って、１検査内の被曝線量管理では不十分であり、複数回のＸ線照射に応じた被曝線量管理が必要となる。
【００１０】
これに加え、皮膚被曝線量は、複数回のＸ線照射の間、経過時間に基づいて回復するものの、回復しなかった分が患者に蓄積することが知られている。このため、今日と明日にＣＴ検査を施す場合、今日の検査後に蓄積している被曝線量よりも、明日の検査後に蓄積している被曝線量の方が高い値となる。従って、複数回のＸ線照射によって蓄積した被曝線量を管理する必要がある。
【００１１】
しかしながら、従来の被曝線量管理システムは、このような複数回のＸ線照射によって蓄積する被曝線量を管理できない点で改良の余地がある。この点は、Ｘ線照射によって蓄積する皮膚被曝線量に限らず、例えば、目や甲状腺など被曝による感度が高い臓器の被曝線量の管理も有用である。さらに、ガンマ線照射によって蓄積する臓器被曝線量の如き、任意の放射線による任意の部位の被曝線量についても同様である。すなわち、従来の被曝線量管理システムは、複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量を管理できない点で改良の余地がある。
【００１２】
目的は、複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量を管理し得る被曝線量管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
実施形態の被曝線量管理システムは、画像記憶手段、第１記録手段、位置ずれ補正手段及び第２記録手段を備えている。
【００１４】
前記画像記憶手段は、人体三次元画像を記憶する。
【００１５】
前記第１記録手段は、前記人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録する。
【００１６】
前記位置ずれ補正手段は、前記第１の放射線照射工程より後の第２の放射線照射工程における被検体の位置と、前記人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正する。
【００１７】
前記第２記録手段は、前記位置ずれを補正した前記人体三次元画像上に、前記第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【図２】同実施形態におけるＸ線アンギオ装置の主要部の構成を示す模式図である。
【図３】同実施形態における人体構造モデルを示す模式図である。
【図４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】同実施形態における人体画像管理のステップを説明するためのフローチャートである。
【図６】同実施形態における補正後の人体三次元画像の表示例を示す模式図である。
【図７】同実施形態における被曝線量管理のステップを説明するためのフローチャートである。
【図８】同実施形態における表示のステップを説明するためのフローチャートである。
【図９】同実施形態における被曝線量マップの表示例を示す模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係る被曝線量管理システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【図１２】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第４の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【図１４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】第５の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【図１６】第６の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【図１７】第７の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、各実施形態に係る被曝線量管理システムについて図面を用いて説明する。なお、以下の被曝線量管理システムは、ハードウェア構成、又はハードウェア資源とソフトウェアとの組合せ構成のいずれでも実施可能となっている。組合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワーク又は記憶媒体からコンピュータにインストールされ、被曝線量管理システムの各機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。また、第１〜第４の実施形態は、主に、Ｘ線による皮膚被曝の場合を例に挙げて説明するが、第５〜第７の実施形態は、例えば、ガンマ線による臓器被曝や任意の放射線による被曝の場合にも、第１〜第４の実施形態と同様に実現可能となっている。すなわち、各実施形態は、任意の放射線による任意の部位の被曝について、同様に実現可能となっている。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図であり、図２はＸ線アンギオ装置２０の主要部の構成を示す模式図である。図１に示すように、ＣＴ装置１０、Ｘ線アンギオ装置２０、Ｘ線透視撮影(X-ray R/F)装置３０及びＸ線一般撮影装置４０は、ネットワークを介して被曝線量管理システム５０に接続されている。
【００２１】
ここで、ＣＴ装置１０は、Ｘ線照射工程を含む検査に用いられ、通常のＣＴ機能を有しており、更に、検査が完了すると、ＣＴ撮影により収集したＸ線画像及び当該Ｘ線画像に対応するＸ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【００２２】
なお、このＸ線画像は、被曝線量管理システム５０側で位置合わせに用いることから、適宜、縮小したサイズで送信することが好ましい。縮小サイズでの送信が好ましいことは、他の装置２０，３０，４０でも同様である。
【００２３】
Ｘ線照射記録は、Ｘ線光学系の幾何学的情報（Ｘ線照射した検出器の領域、Ｘ線検出器の位置・角度、Ｘ線管球の位置・角度、Ｘ線管球前のビームハードニングフィルタの種類など）、Ｘ線条件を含んでいる。また、Ｘ線照射記録は、被検体ＩＤ、Ｘ線照射工程の識別情報、及びＸ線照射工程の日時を示す日時情報を含んでいる。他の装置２０，３０，４０のＸ線照射記録も同様である。なお、例えばＸ線アンギオ装置２０での透視（低線量でのＸ線照射）などでは画像が保存されてない場合があるが、その場合は対応する画像なしでＸ線照射記録だけ送れば良い。これは他の装置でも同様である。
【００２４】
Ｘ線アンギオ装置２０は、Ｘ線照射工程を含む検査又は治療に用いられ、通常のアンギオ(angiography)機能を有しており、更に、検査又は治療が完了すると、血管造影撮影により収集したＸ線画像及び当該Ｘ線画像に対応するＸ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【００２５】
図２はＸ線アンギオ装置２０の主要部の構成を示している。Ｘ線管２１は、図示しない高電圧発生器からの高電圧（管電圧）の印加によりＸ線を発生する。Ｘ線管２１は、Ｃアーム２３の一端に取り付けられ、Ｃアーム２３の他端には、Ｘ線管２１に対向して、Ｘ線検出器２２が取り付けられている。Ｘ線検出器２２は、例えば図２に示すようにイメージインテンシファイア２２ａとＴＶカメラ２２ｂとから構成されるが、入射Ｘ線を直接的又は間接的に電荷に変換する複数の検出素子（画素）が２次元状に配列されてなる平面検出器（フラット・パネル・ディテクタ）で構成されてもよい。撮影の際には、Ｘ線管２１とＸ線検出器２２との間に、寝台２４上に載置された状態で被検体Ｐが配置される。
【００２６】
Ｃアーム支持機構２００においては、Ｃアーム２３が、被検体Ｐに対する撮影角度を自由に変更できるようにＸＹＺ直交３軸各々に関して矢印Ａ，Ｂ，Ｃに所定の制限のもとで回転可能に天井ベース２５から懸垂アーム２６を介して支持されている。なお、Ｘ線管２１のＸ線焦点からＸ線検出器２２の検出面中心を通る直線を撮影軸と称し、典型的には、撮影角度とはＸＹＺ直交３軸に対する撮影軸の交差角として定義され、慣習的には、第１斜位（ＲＡＯ）、第２斜位（ＬＡＯ）、第３斜位（ＬＰＯ）、第４斜位（ＲＰＯ）各々の角度として表現される。典型的には、Ｚ軸は被検体の体軸に略一致するものとして定義され、このＺ軸に対して撮影軸に一致するＹ軸と、Ｘ軸とが撮影不動点（アイソセンタ）で交差する。
【００２７】
Ｘ線透視撮影装置３０は、Ｘ線照射工程を含む検査又は治療に用いられ、通常のＸ線透視撮影機能を有しており、更に、検査又は治療が完了すると、Ｘ線透視撮影により収集したＸ線画像及び当該Ｘ線画像に対応するＸ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【００２８】
Ｘ線一般撮影装置４０は、Ｘ線照射工程を含む検査に用いられ、通常のＸ線一般撮影機能を有しており、更に、検査又は治療が完了すると、Ｘ線一般撮影により収集したＸ線画像及び当該Ｘ線画像に対応するＸ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【００２９】
一方、被曝線量管理システム５０は、図１に示すように、ネットワークＩ／Ｆ５１、管理メモリ５２、人体画像管理部５３、被曝線量管理部５４、装置固有情報メモリ５５及び表示部５６を備えている。
【００３０】
ネットワークＩ／Ｆ５１は、各装置１０〜４０との間でネットワークを介して通信する機能を有し、例えば、各装置１０〜４０から放射線画像（例、Ｘ線画像）及び放射線照射記録（例、Ｘ線照射記録）を受信する機能と、受信した放射線画像及び放射線照射記録を人体画像管理部５３に送出する機能とをもっている。
【００３１】
管理メモリ５２は、人体三次元画像及び被曝管理情報を記憶する。被曝管理情報は、人体画像管理情報及び被曝線量管理情報を含んでいる。
【００３２】
人体三次元画像としては、ほぼ全身のデータを記憶する。人体三次元画像としては、被検体毎に、被検体のＣＴ画像、又は放射線吸収係数（例、Ｘ線吸収係数）で表現された人体構造モデルＭ（図３）のいずれか一方が用いられる。被検体毎の人体三次元画像には、放射線照射工程毎に、被曝線量及び被曝領域のデータが関連付けられる。人体三次元画像は、過去に作成された人体三次元画像が再利用されていてもよい。また、人体三次元画像は、人体三次元ＩＤにより、識別可能となっている。また、被曝線量は皮膚被曝線量又は臓器被曝線量を含んでいてもよい。被曝線量の単位としては、例えば、［μＲ／ｍｉｎ］、［μＧｙ］及び［ｍＧｙ］等が適宜、使用可能となっている。また、後述するＰＥＴ（positron emission computed tomography）等の核医学検査の場合、被曝線量の単位としては、例えば薬剤（ＲＩ：radioisotope）の投与量に対応する単位である［ＭＢｑ］等が適宜使用可能となっている。
【００３３】
また、管理メモリ５２は、幾つかの体形の人体構造モデルＭを予め記憶しておくことが好ましい。また、本実施形態では、骨構造を有する人体構造モデルＭを記憶しておく。このような人体構造モデルＭは、例えばＣＴ画像のデータバンクなどから作成可能となっている。また、政府機関、学会など公的機関で調査したデータに基づいて作成された標準的な人体三次元画像を使用しても良い。また、作成方法としては、典型的には内部構造細部まで精巧に作られた人体疑似模型（ファントム）を、例えばＸ線ＣＴ装置でヘリカルスキャン等のボリュームスキャンにより撮影して三次元データ（ボリュームデータとも言う）を構成し、この三次元データから閾値処理等で各部位の三次元画像に関するデータを抽出する方法などが適宜、使用可能となっている。各部位（region）は、例えば眼球又は生殖器の如き、臓器（internal organ）又は器官（organ）を意味している。
【００３４】
人体画像管理情報は、被検体ＩＤ、人体三次元画像ＩＤ、放射線照射工程の識別情報、被検体位置、体勢及び体形を関連付けた情報である。
【００３５】
被曝線量管理情報は、被検体ＩＤ、人体三次元画像ＩＤ、放射線照射工程の識別情報、放射線照射工程の日時を示す日時情報、皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を関連付けた情報である。なお、識別情報又は日時情報は、適宜、省略してもよい。
【００３６】
人体画像管理部５３は、人体三次元画像及び人体画像管理情報を管理する機能部であり、後述する図５に示す人体画像管理ステップＳＴ３０（ＳＴ３１〜ＳＴ３６）を実行する。補足すると、人体画像管理部５３は、以下の機能(f53-1)を有している。
【００３７】
(f53-1)  第１の放射線照射工程より後の第２の放射線照射工程における被検体の位置と、人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正する位置ずれ補正機能。
【００３８】
なお、位置ずれ補正機能(f53-1)は、被検体の放射線画像を収集する毎に、位置ずれを局所的に補正してもよい。また、位置ずれ補正機能(f53-1)は、位置ずれが一定量以下になると、位置ずれの補正を終了してもよい。
【００３９】
また、人体画像管理部５３は、以下の各機能(f53-2)〜(f53-3)を有していてもよい。
【００４０】
(f53-2)  人体三次元画像が人体構造モデルＭである場合、各放射線照射工程における被検体の放射線画像と人体構造モデルＭとの間で互いに局所的な部位を比較し、当該局所的な部位を互いに対応付ける機能。
【００４１】
(f53-3)  対応付けた結果に基づいて人体構造モデルＭを歪ませる機能。
【００４２】
被曝線量管理部５４は、被曝線量管理情報を管理する機能部であり、後述する図７に示す被曝線量管理ステップＳＴ４０（ＳＴ４１〜ＳＴ４３）及び図８に示す表示ステップＳＴ５０（ＳＴ５１〜ＳＴ５５）を実行する。補足すると、被曝線量管理部５４は、以下の各機能(f54-1)〜(f54-2)を有している。
【００４３】
(f54-1)  人体三次元画像上に第１のＸ線照射工程における被検体の皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を記録する第１記録機能。
【００４４】
(f54-2)  人体画像管理部５３により位置ずれを補正した人体三次元画像上に、第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する第２記録機能。
【００４５】
また、被曝線量管理部５４は、以下の各機能(f54-3)〜(f54-5)を有していてもよい。
【００４６】
(f54-3)  人体画像管理部５３により補正された量に基づいて被曝線量及び被曝領域を再計算する機能。
【００４７】
(f54-4)  識別情報、又は日時を含む時間範囲を示す時間範囲情報を指定した表示要求の入力を受け付けると、当該指定された識別情報又は時間範囲情報に基づいて、管理メモリ５２から被曝線量及び被曝領域を読出す機能。
【００４８】
(f54-5)  読出した被曝線量及び被曝領域の総和を人体三次元画像上に表示するための画像データを表示部５６に送出する被曝線量表示機能。なお、被曝線量管理部５４及び表示部５６は、被曝線量表示手段を構成している。
【００４９】
また、被曝線量管理部５４は、機能(f54-4)及び(f54-5)に限らず、機能(f54-6)〜(f54-8)を有していてもよい。
【００５０】
(f54-6)  識別情報、又は日時を含む時間範囲を示す時間範囲情報を指定した表示要求の入力を受け付けると、当該指定された識別情報又は時間範囲情報に基づいて、管理メモリ５２から被曝線量、被曝領域及び日時情報を読出す機能。
【００５１】
(f54-7)  読出した被曝線量及び被曝領域と、当該読出した日時情報が示す日時からの経過時間によって決まる回復度とに基づいて、未回復の被曝線量及び被曝領域の総和をそれぞれ求める機能。なお、回復度は部位によって異なる値としてもよい。
【００５２】
(f54-8)  それぞれ求めた被曝線量及び被曝領域を人体三次元画像上に表示するための画像データを表示部５６に送出する被曝線量表示機能。なお、被曝線量管理部５４及び表示部５６は、被曝線量表示手段を構成している。
【００５３】
さらに、被曝線量管理部５４は、機能(f54-9)を有していてもよい。
【００５４】
(f54-9)  管理メモリ５２内の被曝線量及び日時情報に基づいて、当該日時情報が示す日時から一定期間経過すると、当該被曝線量をゼロ値に更新する更新機能。
【００５５】
装置固有情報メモリ５５は、各装置１０，２０，３０，４０固有の装置固有情報を記憶する。装置固有情報としては、例えば、ビームハードニングフィルタの形状・材質、寝台の材質・形状、Ｘ線管球と検出器の間にあるその他の構造（例えばＣＴのガントリーカバーなど）が含まれる。
【００５６】
表示部５６は、各管理部５３，５４の処理結果などを表示する。
【００５７】
次に、以上のように構成された被曝線量管理システムの動作を図４乃至図９を用いて説明する。なお、本実施形態では、放射線がＸ線であり、被曝線量が皮膚被曝線量である場合を例に挙げて述べる。
【００５８】
いま、図４に示すように、ＣＴ装置１０、Ｘ線アンギオ装置２０、Ｘ線透視撮影装置３０及びＸ線一般撮影装置４０のうち、いずれかの装置で検査又は治療が完了したとする。なお、ここでは、Ｘ線アンギオ装置２０において検査又は治療が完了したとする（ＳＴ１０）。
【００５９】
Ｘ線アンギオ装置１０は、検査又は治療に含まれるＸ線照射工程で収集したＸ線画像と対応するＸ線照射記録を全て被曝線量管理システム５０にネットワークＩ／Ｆ５１経由で送る。ここで、Ｘ線照射記録にはＸ線光学系の幾何学的情報、Ｘ線条件、被検体ＩＤ、Ｘ線照射工程の識別情報、及びＸ線照射工程の日時情報が含まれる。
【００６０】
被曝線量管理システム５０においては、ネットワークＩ／Ｆ５１により、このＸ線画像及びＸ線照射記録を受信し（ＳＴ２０）、このＸ線画像及びＸ線照射記録を人体画像管理部５３に送出する。
【００６１】
人体画像管理部５３は、このＸ線画像及びＸ線照射記録に基づいて、人体画像管理を実行する（ＳＴ３０）。
【００６２】
ステップＳＴ３０において、人体画像管理部５３は、図５に示すように、収集したＸ線画像及び対応する装置の幾何学的情報（Ｘ線光学系の幾何学的情報及び装置固有情報）を利用し、被検体の体形、位置、体勢に合わせるように、人体三次元画像の体形、位置、体勢を補正する（ＳＴ３１〜ＳＴ３６）。
【００６３】
具体的には、人体画像管理部５３は、Ｘ線照射記録内の被検体ＩＤに基づいて、管理メモリ５２内の被曝管理情報（人体画像管理情報及び被曝線量管理情報）を検索する（ＳＴ３１）。
【００６４】
人体画像管理部５３は、被曝管理情報がある場合には（ＳＴ３２；Ｙ）、過去のＣＴ画像を人体三次元画像として表示部５６に表示する（ＳＴ３３）。
【００６５】
人体画像管理部５３は、過去に撮影したＣＴ画像に対し、今回撮影したＣＴ画像と比較して人体三次元画像の位置を補正する。すなわち、人体画像管理部５３は、Ｘ線照射工程における被検体の位置と、人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正する。例えば、今回の医療工程がＸ線検査である場合、人体画像管理部５３は、Ｘ線光学系の幾何学的情報に従って投影し、対応するＸ線画像にマッチするように人体三次元画像の位置、体勢を補正する（ＳＴ３６）。このように、人体画像管理部５３は、被検体のＸ線画像を収集する毎に、位置ずれを局所的に補正し、位置ずれが一定量以下になると、位置ずれの補正を終了する。これは人体構造モデルＭの場合でも同様である。
【００６６】
一方、被曝管理情報が無い場合には（ＳＴ３２；Ｎ）、人体画像管理部５３は、管理メモリ５２内の幾つかの人体構造モデルＭを表示部５６に表示し（ＳＴ３４）、その中から被検体体形に最も近い人体構造モデルＭを人体三次元画像として選択する（ＳＴ３５）。この選択は、被検体体形の数値（例、身長、頭周囲、胸周囲、腹周囲、腕周囲、足周囲など）と、人体構造モデルＭの数値とを比較してもよいし、操作者による人体構造モデルＭの指定を受け付けてもよい。
【００６７】
しかる後、人体画像管理部５３は、Ｘ線照射工程における被検体の位置と、人体構造モデルＭの位置との間の位置ずれを補正する。また、人体画像管理部５３は、各Ｘ線照射工程における被検体のＸ線画像と人体構造モデルＭとの間で互いに局所的な部位を比較し、当該局所的な部位を互いに対応付けた後、対応付けた結果に基づいて人体構造モデルＭを歪ませる。
【００６８】
例えば、人体画像管理部５３は、選択された人体構造モデルＭをＣＴ画像と同様にＸ線光学系の幾何学的情報に従って投影し、対応するＸ線画像にマッチするように人体構造モデルＭの位置、体勢、体形を補正する（ＳＴ３６）。補正後の人体三次元画像は、例えば図６に示すように、表示部５６に表示される。また、補正後の人体三次元画像に関する人体画像管理情報は、人体画像管理部５３により、管理メモリ５２に書込まれる。人体画像管理情報は、被検体ＩＤ、人体三次元画像ＩＤ、Ｘ線照射工程の識別情報、被検体位置、体勢及び体形を関連付けた情報である。
【００６９】
ステップＳＴ３１〜ＳＴ３６からなるステップＳＴ３０の終了後、被曝線量管理部５４は、被曝線量管理を実行する（ＳＴ４０）。
【００７０】
ステップＳＴ４０において、被検体の位置、体勢、体形などが既に同定されている。このため、被曝線量管理部５４は、図７に示すように、Ｘ線光学系の幾何学的情報、Ｘ線条件（含む照射時間）を含むＸ線照射記録に基づいて、被検体表面における皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を同定する（ＳＴ４１）。なお、被検体の位置、体勢、体形などを局所的に補正すると、補正された量に基づいて皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域が再計算される。
【００７１】
被曝線量管理部５４は、同定した皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を人体三次元画像上に加算していく（ＳＴ４２）。
【００７２】
被曝線量管理部５４は、Ｘ線照射工程毎に、加算結果を人体三次元画像上に記録する（ＳＴ４３）。例えば１日目のＣＴ検査、２日目のＸ線アンギオ検査、３日目のＸ線アンギオ装置２０による治療に伴う被曝線量は、別々のデータとして人体三次元画像上に記録する。すなわち、被曝線量管理部５４は、Ｘ線照射工程毎に、被曝線量管理情報を管理メモリ５２に書込む。なお、被曝線量管理情報は、被検体ＩＤ、人体三次元画像ＩＤ、Ｘ線照射工程の識別情報、Ｘ線照射工程の日時を示す日時情報、皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を関連付けた情報である。
【００７３】
ステップＳＴ４１〜ＳＴ４３からなるステップＳＴ４０の終了後、被曝線量管理部５４は、表示を実行する（ＳＴ５０）。
【００７４】
ステップＳＴ５０において、被曝線量管理部５４は、図８に示すように、識別情報、又は日時を含む時間範囲を示す時間範囲情報を指定した表示要求の入力を受け付けると（ＳＴ５１）、当該指定された識別情報又は時間範囲情報に基づいて、管理メモリ５２から皮膚被曝線量、皮膚被曝領域及び日時情報を読出す（ＳＴ５２）。例えば、過去１週間分の時間範囲情報を指定する表示要求を受け付けた場合、被曝線量管理部５４は、過去１週間分の皮膚被曝線量、皮膚被曝領域及び日時情報を管理メモリ５２から読み出す。
【００７５】
被曝線量管理部５４は、読出した皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域と、当該読出した日時情報が示す日時からの経過時間によって（回復曲線上で）決まる回復度とに基づいて、未回復の皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域の総和をそれぞれ求める（ＳＴ５３〜ＳＴ５４）。例えば１週間前のＸ線被曝については９５％回復しているとすると、人体三次元画像上の被曝線量に対して５％分だけ加算する。なお、回復度は部位によって異なる値としてもよい。すなわち、被曝線量管理部５４は、部位毎に異なる回復曲線を備えていてもよい。
【００７６】
また、ステップＳＴ５３の回復曲線に基づく補正をしない場合には、被曝線量管理部５４は、ステップＳＴ５２において、表示要求内の識別情報又は時間範囲情報に基づいて、管理メモリ５２から皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を読出し（日時情報は読み出さない）、ステップＳＴ５３において、皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域の総和をそれぞれ求める。
【００７７】
いずれにしても、被曝線量管理部５４は、それぞれ求めた皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域を人体三次元画像上に表示する（ＳＴ５５）。このとき、例えば図９に示すように、人体構造モデルＭ上に皮膚被曝線量及び皮膚被曝領域Ａ１〜Ａ３が記録された被曝線量マップＭｐが表示部５６に表示される。この表示は、ＣＴ画像に基づく人体三次元画像でも同様である。
【００７８】
以上により、今回の検査・治療に伴う被曝線量の管理が終了する。
【００７９】
後日、次回の検査・治療が行われ、検査治療が完了すると（ＳＴ１０）、前述同様にステップＳＴ２０〜ＳＴ５０が実行される。また、被曝線量管理部５４は、管理メモリ５２内の皮膚被曝線量及び日時情報に基づいて、一定期間経過後の皮膚被曝線量をゼロ値に更新する。
【００８０】
上述したように本実施形態によれば、人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録し、第２の放射線照射工程における被検体の位置と人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正し、当該位置ずれを補正した人体三次元画像上に、第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する構成により、複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量を管理することができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、人体三次元画像に基づいて、複数の検査の被曝線量管理情報を統合する構成により、診断・治療トータルでの放射線被曝障害のリスクを常に把握することができる。
【００８２】
また、ステップＳＴ５０において、回復曲線の結果を用いて回復を考慮した結果を表示する場合には、放射線被曝によるリスクをより正確に把握することができる。
【００８３】
さらに、本実施例では皮膚被曝線量のみを計算しているが、例えば目や甲状腺など放射線に対する感度の高い臓器の被曝線量を管理しても良い。この場合、人体三次元画像の放射線吸収係数分布を用いて臓器に到達するＸ線強度を計算し、それを元に臓器の被曝を算出する。
【００８４】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る被曝線量管理システムについて、前述した図１を参照しながら説明する。
【００８５】
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、検査終了後に被曝線量マップＭｐを更新する第１の実施形態とは異なり、図１０に示すように、検査中に被曝線量マップＭｐを逐次、更新する構成となっている。なお、図１０は、Ｘ線検査・治療の開始を示すステップＳＴ１と、Ｘ線検査・治療の終了を示すステップＳＴ１０との間に、前述した各ステップＳＴ２０〜ＳＴ５０が実行されることを示している。
【００８６】
第２の実施形態では、人体画像管理がＸ線検査の初期の段階では確定できない場合には、新しい画像が収集される度に人体画像管理を再度実行し、精度を徐々に更新する。この場合、更新する度に再度最初からの被曝線量管理を実行することになる。例えば、最初に標準的な人体三次元画像を仮定し、人体三次元画像に基づく被曝線量を表示した後、正面方向や側面方向のＸ線画像を受ける毎に、人体三次元画像を再計算して精度を徐々に高めていく。また、人体三次元画像の再計算毎に、最初から被曝線量及び被曝領域を再計算することになる。
【００８７】
以上のような構成によれば、第１の実施形態の効果に加え、検査中に被曝によるリスクを総合的に（１回の検査内だけでなく、前の検査分も含めて）把握できるため、より患者の被曝によるリスクを正確に把握することができる。
【００８８】
＜第３の実施形態＞
図１１は第３の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図であり、図１とほぼ同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【００８９】
第３の実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、被曝線量管理システム５０を、ＣＴ装置１０ａ、Ｘ線アンギオ装置２０ａ、Ｘ線透視撮影装置３０ａ及びＸ線一般撮影装置４０ａの内部にそれぞれ備えている。
【００９０】
これに伴い、各装置１０ａ〜４０ａ内の被曝線量管理システム５０は、前述した機能に加え、図１２に示すように、入力を受け付けた被検体ＩＤなどに基づいて、被検体ＩＤを指定した被曝管理情報送信要求を他の装置１０ａ〜４０ａに送信し、該当する全ての被曝管理情報（人体画像管理情報と被曝線量管理情報）を他の装置１０ａ〜４０ａから検査開始時に取得する機能を更に有している。なお、各装置１０ａ〜４０ａ間の被曝管理情報の通信機能は、例えば、ＤＩＣＯＭ(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格に基づいて実装すればよい。また、自装置１０ａ〜４０ａの被曝管理情報は、前述同様にステップＳＴ３１で検索すればよい。
【００９１】
以上のような構成としても、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
＜第４の実施形態＞
図１３は第４の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【００９３】
本実施形態は、第１又は第２の実施形態の変形例であり、クライアント部１１，２７，３１，４１を、ＣＴ装置１０ｂ、Ｘ線アンギオ装置２０ｂ、Ｘ線透視撮影装置３０ｂ及びＸ線一般撮影装置４０ｂがそれぞれ備えている。
【００９４】
ここで、クライアント部１１，２７，３１，４１は、操作者の操作に応じたインターフェースであり、例えば図１４に示すように、操作者の操作に応じて、被曝線量管理システム５０に通信する機能と、被曝線量管理システム５０から受けた画像データを表示する機能とをもっている。
【００９５】
以上のような構成としても、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
＜第５の実施形態＞
図１５は第５の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【００９７】
本実施形態は、第１及び第２の実施形態の変形例であり、Ｘ線による皮膚被曝の被曝線量を管理する第１及び第２の実施形態とは異なり、例えば、ガンマ線による臓器被曝の被曝線量及び任意の放射線による被曝の被曝線量を管理する構成となっている。
【００９８】
具体的には、図１５に示すように、前述した各装置１０〜１４に加え、ＰＥＴ（positron emission computed tomography）装置６０、ＳＰＥＣＴ（single photon emission computed tomography）装置７０及び放射線治療装置８０がネットワークを介して被曝線量管理システム５０に接続されている。なお、ＰＥＴ装置６０及びＳＰＥＣＴ装置７０は、ガンマ線による臓器被曝の被曝線量を管理する構成に対応する。放射線治療装置８０は、任意の放射線による被曝の被曝線量を管理する構成に対応する。
【００９９】
ここで、ＰＥＴ装置６０及びＳＰＥＣＴ装置７０は、被検体に投与された放射性薬剤が特定の病変部に集積する性質を利用している。具体的には、ＰＥＴ装置６０及びＳＰＥＣＴ装置７０は、被検体に投与された放射性薬剤に含まれる核種（ＲＩ）から放射されるガンマ線を検出し、被検体の断層面内におけるＲＩの濃度分布を画像化する。なお、ＰＥＴ装置６０による検査では、ポジトロン核種を含む放射性薬剤が被検体に投与される。ＳＰＥＣＴ装置７０による検査は、シングルフォトン核種を含む放射性薬剤が被検体に投与される。
【０１００】
例えば、ＰＥＴ装置６０では、ポジトロン核種から放出されるポジトロンが近傍の陰電子と結合して消滅するときに互いに正反対の方向に放出されるガンマ線を各検出器により検出する。これにより、ＰＥＴ装置６０は、各検出器を結ぶ直線上に存在するＲＩの断層面内の濃度分布に対応したＰＥＴ画像を生成する。
【０１０１】
すなわち、ＰＥＴ装置６０は、被検体内からガンマ線を照射する放射線照射工程を含む検査に用いられ、通常のＰＥＴ機能を有しており、更に、検査が完了すると、ＰＥＴ撮影により収集したＰＥＴ画像及び当該ＰＥＴ画像に対応するガンマ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【０１０２】
ＳＰＥＣＴ装置７０では、シングルフォトン核種から放出されるガンマ線を検出器により検出し、回転角度毎の投影データを得る。これにより、ＳＰＥＣＴ装置７０は、これら投影データに対して再構成処理を施すことにより、被検体の断層面内におけるＲＩの濃度分布に対応したＳＰＥＣＴ画像を生成する。
【０１０３】
すなわち、ＳＰＥＣＴ装置７０は、被検体内からガンマ線を照射する放射線照射工程を含む検査に用いられ、通常のＳＰＥＣＴ機能を有しており、更に、検査が完了すると、ＳＰＥＣＴ撮影により収集したＳＰＥＣＴ画像及び当該ＳＰＥＣＴ画像に対応するガンマ線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。
【０１０４】
得られたＰＥＴ画像あるいはＳＰＥＣＴ画像から放射線薬剤の体内分布が同定される。ＰＥＴ検査あるいはＳＰＥＣＴ検査を受診する患者は通常その前にＣＴ、ＭＲＩなどの検査を受けているので、それらの画像を利用して放射線吸収係数の体内分布を同定し、各臓器における被曝線量を計算する。
【０１０５】
放射線治療装置８０は、放射線照射工程を含む治療に用いられ、通常の放射線撮影機能を有しており、更に、治療が完了すると、放射線撮影により収集した放射線画像及び当該放射線画像に対応する放射線照射記録を被曝線量管理システム５０に送信する機能をもっている。放射線治療装置８０は、放射線を照射する放射線源（図示せず）を有する。放射線治療のための放射線としては、例えば、Ｘ線、ガンマ線、アルファ線、電子線又は陽子線などの任意の放射線が適用可能となっている。この場合、治療計画時に撮影したＣＴ画像、ＭＲＩ画像などを利用して放射線吸収係数の体内分布を把握した上で、各臓器における被曝線量を計算すれば良い。
【０１０６】
以上のような構成によれば、ネットワークに接続された各装置１０〜８０が用いる放射線の種類、検査及び治療の内容に応じて、第１又は第２の実施形態の効果を得ることができる。すなわち、任意の放射線による任意の部位の被曝に関して、第１又は第２の実施形態の効果を得ることができる。
【０１０７】
＜第６の実施形態＞
図１６は第６の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【０１０８】
第６の実施形態は、第３及び第５の実施形態の変形例であり、各装置１０ａ〜４０ａと同様に、被曝線量管理システム５０をＰＥＴ装置６０ａ、ＳＰＥＣＴ装置７０ａ及び放射線治療装置８０ａの内部にそれぞれ備えている。
【０１０９】
これに伴い、各装置１０ａ〜８０ａ内の被曝線量管理システム５０は、第３の実施形態と同様に、図１２に示したように、入力を受け付けた被検体ＩＤなどに基づいて、被検体ＩＤを指定した被曝管理情報送信要求を他の装置１０ａ〜８０ａに送信し、該当する全ての被曝管理情報（人体画像管理情報と被曝線量管理情報）を他の装置１０ａ〜８０ａから検査開始時に取得する機能を更に有している。なお、各装置１０ａ〜８０ａ間の被曝管理情報の通信機能は、例えば、ＤＩＣＯＭ規格に基づいて実装すればよい。また、自装置１０ａ〜８０ａの被曝管理情報は、前述同様にステップＳＴ３１で検索すればよい。
【０１１０】
以上のような構成によれば、ネットワークに接続された各装置１０ａ〜８０ａが用いる放射線の種類、検査及び治療の内容に応じて、第３及び第５の実施形態の効果を得ることができる。すなわち、任意の放射線による任意の部位の被曝に関して、第３及び第５の実施形態の効果を得ることができる。
【０１１１】
＜第７の実施形態＞
図１７は第７の実施形態に係る被曝線量管理システム及びその周辺構成の一例を示す模式図である。
【０１１２】
本実施形態は、第４及び第５の実施形態の変形例であり、各装置１０ｂ〜４０ｂと同様に、クライアント部６１，７１，８１を、ＰＥＴ装置６０ｂ、ＳＰＥＣＴ装置７０ｂ及び放射線治療装置８０ｂがそれぞれ備えている。
【０１１３】
ここで、クライアント部６１，７１，８１は、第４の実施形態と同様に、操作者の操作に応じたインターフェースであり、例えば図１４に示したように、操作者の操作に応じて、被曝線量管理システム５０に通信する機能と、被曝線量管理システム５０から受けた画像データを表示する機能とをもっている。
【０１１４】
以上のような構成によれば、ネットワークに接続された各装置１０ｂ〜８０ｂが用いる放射線の種類、検査及び治療の内容に応じて、第４及び第５の実施形態の効果を得ることができる。すなわち、任意の放射線による任意の部位の被曝に関して、第４及び第５の実施形態の効果を得ることができる。
【０１１５】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、人体三次元画像上に第１の放射線照射工程における被検体の被曝線量及び被曝領域を記録し、第２の放射線照射工程における被検体の位置と人体三次元画像の位置との間の位置ずれを補正し、当該位置ずれを補正した人体三次元画像上に、第２の放射線照射工程内における被曝線量及び被曝領域を更に記録する構成により、複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量を管理することができる。
【０１１６】
なお、本発明の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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…ＣＴ装置、２０…Ｘ線アンギオ装置、２１…Ｘ線管、２２…Ｘ線検出器、２２ａ…イメージインテンシファイア、２２ｂ…ＴＶカメラ、２３…Ｃアーム、２４…寝台、２５…天井ベース、２６懸垂アーム、２００…Ｃアーム支持機構、３０…Ｘ線透視撮影装置、４０…Ｘ線一般撮影装置、５０…被曝線量管理システム、５１…ネットワークＩ／Ｆ、５２…管理メモリ、５３…人体モデル管理部、５４…被曝線量管理部、５５…装置固有情報メモリ、５６…表示部、６０…ＰＥＴ装置、７０…ＳＰＥＣＴ装置、８０…放射線治療装置、Ｐ…被検体、Ｍ…人体構造モデル、Ｍｐ…被曝線量マップ。
【図１】
2014113478.tif 000003
【図２】
2014113478.tif 000004
【図３】
2014113478.tif 000005
【図４】
2014113478.tif 000006
【図５】
2014113478.tif 000007
【図６】
2014113478.tif 000008
【図７】
2014113478.tif 000009
【図８】
2014113478.tif 000010
【図９】
2014113478.tif 000011
【図１０】
2014113478.tif 000012
【図１１】
2014113478.tif 000013
【図１２】
2014113478.tif 000014
【図１３】
2014113478.tif 000015
【図１４】
2014113478.tif 000016
【図１５】
2014113478.tif 000017
【図１６】
2014113478.tif 000018
【図１７】
2014113478.tif 000019