(57)【要約】  説明する身体における放射線量の分布を決定する方法は、身体の少なくとも一領域をスキャンして画像データを取得するステップと、画像データから複数のパラメータを計算するステップと、複数のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンパラメータを入力するステップとを有する。本方法は、局所相互作用原理を用いて放射線分布を計算するステップと、計算した放射線分布に基づき３次元放射線量マップを生成するステップとを有する。
2015533298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体における放射線量の分布を決定する方法であって、
身体の少なくとも一領域をスキャンして画像データを取得するステップと、
画像データから複数のパラメータを計算するステップと、
複数のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンパラメータを入力するステップと、
局所相互作用原理を用いて放射線分布を計算するステップと、
計算した放射線分布に基づき３次元放射線量マップを生成するステップとを有する方法。
【請求項２】
画像データをリスケーリングするステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
画像データを、ｘ−ｙ平面における６４×６４ボクセルグリッドまたは１２８×１２８ボクセルグリッドとして表現するステップをさらに有する、請求項１または２いずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
放射線分布はボクセルごとにより吸収されるエネルギーと各臓器の放射線量である、
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
画像データを複数の３次元立方体ボクセルとして表現するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の３次元立方体ボクセルの隣接する立方体ボクセル間を流れる放射フラックスを測定することにより、複数の３次元立方体ボクセルの放射フラックスを計算するステップをさらに有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数のＣＴスキャンパラメータは、減衰ファクタ、位相関数ファクタ、及び散乱ファクタのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
次式
【数１】
2015533298.tif 000008
により、散乱の６方向の放射線分布を計算するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
次式
【数２】
2015533298.tif 000009
により、空間と放射線の散乱方向とを離散化することにより、局所相互作用原理により、放射線伝達方程式を解くステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ディスプレイユニットに放射線量マップを表示するステップをさらに有する、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ポジトロン放出断層撮影（ＣＴ／ＰＥＴ）または単光子放射型コンピュータ断層撮影により、放射線量の分布を決定するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
近似の精度を合わせるため、複数のＣＴスキャンパラメータをローテーション（ｒｏｔａｔｅ）するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
身体における放射線量の分布を決定する方法であって、
複数のパラメータを有する画像データを選択するステップと、
選択した複数のパラメータのうち１つ以上を調整するステップと、
局所相互作用原理を用いるアルゴリズムを実行するステップと、
局所相互作用原理を用いて放射線散乱を計算するステップと、
３次元放射線量マップを生成するステップと、
ディスプレイユニットに放射線量マップを表示するステップとを有する、方法。
【請求項１４】
画像データを、ｘ−ｙ平面における６４×６４ボクセルグリッドまたは１２８×１２８ボクセルグリッドとして表現するステップをさらに有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
画像データを複数の３次元立方体ボクセルとして表現するステップをさらに有する、
請求項１３または１４いずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
複数の３次元立方体ボクセルの隣接する立方体ボクセル間を流れる放射フラックスを測定することにより、複数の３次元立方体ボクセルの放射フラックスを計算するステップをさらに有する、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数のＣＴスキャンパラメータは、減衰ファクタ、位相関数ファクタ、及び散乱ファクタのうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
次式
【数３】
2015533298.tif 000010
により、６方向の放射線散乱を計算するステップをさらに有する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
ポジトロン放出断層撮影（ＣＴ／ＰＥＴ）または単光子放射型コンピュータ断層撮影により、放射線量の分布を決定するステップをさらに有する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
近似の精度を合わせるため、複数のＣＴスキャンパラメータをローテーションするステップをさらに有する、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、「コンピュータ断層撮影」（ＣＴ）する方法及びその他の放射線画像化システムに関し、より具体的には、コンピュータ断層撮影中に患者に照射される局所的な患者放射線量を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線量マップは、患者の人体における放射線量の分布を示し、臓器放射線量は、患者の人体中のある臓器により吸収された放射線量である。最近まで、このような放射線量は、決定に要する時間とコンピュータリソースとが大き過ぎ、臨床応用におけるツールにはできなかった。
【０００３】
放射線量マップは通常モンテカルロシミュレーションで計算され、これは正確である。しかし、このようなシミュレーションは、大きなクラスターとなったコンピュータであっても時間がかかる。それゆえ、このようなシミュレーションは（このような大きなクラスターとなったコンピュータがない）病院では利用されない。また、研究開発に関して、このようなシミュレーションは、複数のリソースが必要であるため、例外的な場合にしか利用されない。
【０００４】
モンテカルロシミュレーションの他には、少なくとも１つの供給源が、放射線量マップを計算するボルツマン輸送方程式を数値的に解くソフトウェアコードを開発した。このモデルは、モンテカルロシミュレーションより高速であるが、一般的な病院が有するより多くのリソースと計算時間を必要とする。
【０００５】
それゆえ、本開示では、放射伝達理論（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｔｈｅｏｒｙ）に基づくモデルを提案し、これを局所相互作用原理を用いて近似的に解く。モンテカルロシミュレーション及びボルツマン輸送方程式とは対照的に、提案する仮説は、画質や散乱補正（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ）などに関する問題には使えない。しかし、このモデルは、局所相互作用原理を用いることにより、前記の２つのモデルよりはずっと単純であり、正確に放射線量マップを計算でき、コンピュータリソースは少なくてよく、時間もかからない。
【発明の概要】
【０００６】
本願の態様により、上記の課題などを解決できる。
【０００７】
一態様では、身体における放射線量の分布を決定する方法は、身体の少なくとも一領域をスキャンして画像データを取得するステップと、画像データから複数のパラメータを計算するステップと、複数のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンパラメータを入力するステップとを含む。本方法は、局所相互作用原理を用いて放射線分布を計算するステップと、計算した放射線分布に基づき３次元放射線量マップを生成するステップとも含む。
【０００８】
他の一態様では、身体における放射線量の分布を決定する方法は、複数のパラメータを有する画像データを選択可能とするステップと、選択した複数のパラメータのうち１つ以上を調整するステップと、局所相互作用原理を用いるアルゴリズムを実行するステップとを含む。本方法は、局所相互作用原理を用いて放射線散乱を計算するステップと、３次元放射線量マップを生成するステップと、ディスプレイユニットに放射線量マップを表示するステップとも含む。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、以下の詳細な説明を読んで理解すれば当業者には明らかになるであろう。
【００１０】
本発明は、様々なコンポーネントとその構成、及び様々なステップとその構成の形を取る。図面は好ましい実施形態を例示することのみを目的とし、本発明を限定するものと解してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】患者の身体における放射線量の分布を決定する方法のフローチャートの一例を示す図である。
【図２】複数のボクセルに局所相互作用原理を適用する一例を示す図である。
【図３】患者の身体の一部の放射線量マップの一例を示す図である。
【図４】ＣＴスキャンに基づき計算された放射線量マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照して、フローチャート１００は、患者の身体における放射線量の分布を決定する方法を示す。ステップ１１０において、身体の少なくとも一領域をスキャンして画像データを取得するステップを実行する。ステップ１２０において、下記の通り、画像データから複数のパラメータを計算する。ステップ１３０において、下記の通り、複数のＣＴスキャンパラメータを入力する。ステップ１４０において、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理（ｌｏｃａｌ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）を用いて、放射分布を計算する。ステップ１５０において、計算した放射線分布に基づいて、３次元放射線量マップを生成する。これで第１の繰り返しのプロセスが終了する。
【００１３】
それゆえ、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理を用いて、人体におけるＸ線放射の伝達を計算する。局所相互作用原理により、放射伝達方程式を高速に解くことができる。本開示の実施形態では、放射線量マップ（ｄｏｓｅ  ｍａｐｓ）を評価し、局所相互作用原理のバリエーションに基づき臓器における放射線量を計算する方法を提案する。
【００１４】
ここに説明する方法は、放射線量マップと臓器放射線量の計算速度と、コンピュータ利用の必要性との改善し、臨床及びより広範囲の研究開発プロジェクトで使用しやすくすることを目的としている。上記の通り、放射線量マップや臓器放射線量を、他の画像化方法を用いて、及び、臨床スキャンの後にＣＴ画像に基づき、計算することができ、あるいは、一般的な人のＣＴスキャンデータを用いて、異なるスキャンプロトコル及びパラメータを比較することにより、放射線量に対して、事前にスキャンを最適化することができる。
空間と放射線の散乱方向を離散化することにより、放射線伝達方程式を解く。「離散化」との用語は、連続的なモデルと方程式を離散的なコンポーネントにするプロセスを指す。これは様々な方法で行うことができる。しかし、この開示の実施形態では、空間に対して立方体ボクセルを用い、散乱に対して６つの方向を用いる。放射線の散乱方向を決定するのに用いる式は
【００１５】
【数１】
2015533298.tif 000003
で与えられる。
【００１６】
もちろん、当業者は、任意の数の散乱方向で任意のタイプのピクセルを用いことを考えることができる。また、放射線はすべての方向に等しく散乱される。入力は、入力として、スキャンエリア中のすべてのボクセルにおける減衰ファクタを必要とする。この情報はＣＴ画像（ＣＴ  ｐｉｃｔｕｒｅｓ）に含まれている。それゆえ、ＣＴスキャンの標準的画像データも入力として用いる。これらの入力は、放射線量マップのため選択された精度、すなわちボクセルサイズに合わせてリスケール（ｒｅｓｃａｌｅ）される。もちろん、リスケールするステップは任意的である。次に、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理で放射線伝達（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）を計算し、その結果をディスプレイユニットで可視化する。これらのステップを図１に示した。一実施形態では、ＣＴスキャンパラメータを回転（ｒｏｔａｔｅ）して、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理で用いる近似の精度を向上する。
【００１７】
上記の実施形態では、提案のモデルは実際のスキャンの画像データを入力として始まる。便宜上及び計算速度を上げるため、このデータをリスケールし、データが、例えば、ｘ−ｙ平面において、通常の画像データの５１２×５１２ボクセルグリッドではなく、１２８×１２８または６４×６４ボクセルグリッドを有するようにする。また、ｚ方向では、データをリスケールして、立方体ボクセルとなるようにする。画像データは、通常、ｚ方向では、ｘ方向及びｙ方向とは異なる解像度を有するからである。データのリスケーリングと立方体ボクセルの使用は、モデルを単純化し、計算速度を速くするために行われる。しかし、データのリスケーリングは任意的である。
【００１８】
これらの画像データから、スキャン領域の各ボクセルの減衰ファクタが得られる。モデルで使用されるその他のパラメータは、放射線の散乱の位相関数である。ＣＴスキャンに関連する散乱効果である光電散乱及びコンプトン散乱は周知なので、これらのパラメータは、分析結果及びデータに基づいて決められ、公開され広くアクセス可能にされ、またはルックアップテーブルで提供される。ルックアップテーブルにより決定できるその他のパラメータは、光電散乱とコンプトン散乱との間の割合に関するパラメータと、各僕セスの密度に関するパラメータである。
【００１９】
さらに、他に使用するパラメータは、計算されるが、スキャナーのジオメトリ（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に関するパラメータと、放射線のプロファイルに関するパラメータである。これらのパラメータと、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｏｒ  ｃｕｓｔｏｍｉｚｅｄ  ｌｏｃａｌ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）とを用いて、患者の身体における放射線伝達（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）を計算する。結果として、計算されたパラメータ及び／またはマニュアル入力したパラメータの組み合わせに基づいて、ボクセルごとの吸収放射線量または吸収エネルギーを計算できる。
【００２０】
吸収放射線量または吸収エネルギーの場（ｆｉｅｌｄ）は、様々な形式で可視化できる。例えば、２次元プロットでこれらの３次元場を通る軸に沿って切り取る。また、例えば、肺、心臓、肝臓、目、胸などの臓器として、ＣＴ番号により、ある領域／ボクセルアセンブリを特定できる。ボクセル／領域にわたり平均された吸収放射線量は、臓器放射線量と呼ばれる。
【００２１】
また、次の式
【００２２】
【数２】
2015533298.tif 000004
を用いて吸収放射線量を計算できる。
【００２３】
ここで、「Ａｂｓ」は吸収エネルギーであり、インデックス「ｐｅ」は光電子を意味し、「ｃｏｍｐｔｏｎ」はコンプトン散乱で吸収されるエネルギーを指す。
【００２４】
【数３】
2015533298.tif 000005
ここで、「μ」はセルの減衰ファクタにセルの長さをかけたものであり、「ａｂ」は光電子散乱とコンプトン散乱との間の割合である。
【００２５】
「Ｅ＿ｉｎ」は入来エネルギーであり、すなわち初期条件によるＸ線源からのＸ線である。
【００２６】
「Ｅ＿ｏｕｔ」は計算を実行するグリッドから出るエネルギーである。
【００２７】
「ｆ＿ｓｔｏｐ」は、繰り返し計算がすでに十分収束したか、判断されるファクタである。例えば、停止基準は、所望の計算精度に応じてｆ＿ｓｔｏｐ＜１％や０．１％である。．
「ｉ」、「ｊ」、及び「ｋ」は、それぞれｘ、ｙ、及びｚ軸方向の単位ベクトルである。
【００２８】
「Ｒ」は放射線の後方散乱を表す。
【００２９】
「Ｓ」は放射線の側面への散乱を表す。
【００３０】
「Ｔ」放射線の前方伝達（ｆｏｒｗａｒｄ−ｔｒａｎｓｆｅｒ）の確率を表す。ここで、Ｔは
【００３１】
【数４】
2015533298.tif 000006
と表せる。
【００３２】
ここで、「Ｆ」は前方散乱確率であり、「μ」はセルの減衰ファクタにそのセルの長さをかけたものである。
【００３３】
使用に際してまたは動作中には、モデルに含まれる標準的画像データのため、ＣＴ画像データが選択され、またはスキャンプロトコルパラメータが選択される。次に、専用アイコンをクリックするとアプリケーションが始動する。ダイアログボックスが開き、複数のパラメータを調節できる。「ｃｏｎｔｉｎｕｅ」ボタンを次にクリックする。その後、ソフトウェアは選択された画像データを読み込む。アルゴリズムを実行した後、３次元放射線量マップまたは吸収エネルギーの３次元マップが生成される。結果はいろいろな方法で可視化することができる。得られたマップ中のまたは入力画像データ中の一領域をマークでき、この領域の臓器放射線量を受け取ることができる。
【００３４】
また、スキャンパラメータ及び／またはスキャンプロトコルを選択してもよいし、または実際のスキャンのスキャンパラメータ及び／またはスキャンプロトコルを用いてもよい。これらのパラメータの他に、出力放射線量マップの解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を選択できる。このような計算の後に、マップの（または入力画像データの）一領域を選択して、臓器放射線量を計算する。
【００３５】
それゆえ、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理により、隣接するボクセルとの間の放射フラックス（ｒａｄｉａｎｔ  ｆｌｕｘ）を考慮して、各ボクセルにおける放射フラックスの計算ができる。これは、図２に、２次元の場合で示し、複数のボクセル２００を示した。例えば、中央のボクセルを出る放射フラックスＩ−１は、
【００３６】
【数５】
2015533298.tif 000007
で計算できる。
【００３７】
言い換えると、中央のボクセル２５０からその右隣り（すなわち、ボクセル２２０）へのフラックス（ｆｌｕｘ）は、左隣り（すなわち、ボクセル２４０）からのフラックスに前方散乱確率Ｆをかけたもの（散乱せずに中央のボクセル２５０を通過する分を含む）と、上側のボクセル２１０と下側のボクセル２３０からのフラックスに側面散乱確率Ｓをかけたものと、右隣り（ボクセル２２０）からのフラックスに後方散乱確率Ｂをかけたものとの和である。局所相互作用原理は、完全な放射伝達方程式（ｆｕｌｌ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）の正確な一次近似である。局所相互作用原理は、例えば、各繰り返しが（各ボクセルに放射フラックスを含む）ベクトルの（上記方程式のパラメータＦ，Ｓ及びＢよりなる）行列とのかけ算と同様である場合に、反復的に用いることができる。
【００３８】
図３を参照して、４つのボール形状を含む仮想的ファントムを示すマップ３００を示した。第１のボール３２０は、半径が２０ｃｍ、減衰ファクタが脂肪によるものであり、中央に示されている。第２のボール３１０は、半径が１５ｃｍ、減衰ファクタが水によるものであり、第１のボール３２０中の中央に示されている。減衰が高密度の骨によるものである小さい２つのボール３３０も示した。マップ３００は、ここに説明の局所相互作用原理で計算されたものである。形状は対数スケールで示されており、最大値と最小値の差は１０の因数である。図３の計算は１２８×１２８セルの解像度で行われ、ｘ軸とｙ軸はセル数を示す。各セルは側面の長さが５０／１２８ｃｍである。
【００３９】
図４を参照するに、ＣＴスキャンに基づき計算したマップ４００を示す。例えば、身体内の青い領域４２０は吸収が少ない肺のエリアを含み、真ん中の赤い領域４１０は心臓である。図示したように、心臓は造影剤のヨウ素のために放射線を多く吸収する。このマップ４００は６４×６４×３７ボクセル場の一部であり、局所相互作用原理を用いた計算は計算手段（例えば、パーソナルコンピュータ）を用いれば１分未満である。図４の計算は６４×６４セルの解像度で行われ、ｘ軸とｙ軸はセル数を示す。各セルは側面の長さが５０／６４ｃｍである。
【００４０】
それゆえ、ＣＴスキャンのデータに基づき、放射線量マップ及び／または臓器放射線量を評価するため、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理をここで適用して、人体におけるＸ線の伝達（ｔｒａｎｓｆｅｒ）を計算する。すべての局所相互作用原理モデルパラメータを、人体におけるＸ線放射の伝達に合わせて調節する。
【００４１】
ここに説明した提案の方法は、その他の関連する文書化された技術より幾つか優位性を有する。具体的に、提案のアルゴリズムは、標準的な微視的モンテカルロシミュレーションと比較して、巨視的である。また、提案のアルゴリズムは、修正したまたはカスタム化した局所相互作用原理に基づき、放射伝達を行列のかけ算と同様に計算するので、完全なボルツマン輸送方程式を解くよりも非常に単純である。さらに、局所相互作用原理方程式により、少ないコンピュータパワーでより高速に計算ができる。言い換えると、従来のＰＣやラップトップにより数分で（スキャン領域が小さく解像度が低い場合には数秒で）計算ができる。これにより、コストも大幅に削減される。最後に、放射線量マップ及び／または臓器放射線量の高速かつ安価な計算が可能であり、このようなツールを病院で使えるようになる。      
言うまでもなく、上記の実施形態は個別でも組み合わせても使える。
【００４２】
ここに説明した方法は、物理的メモリなどのコンピュータ読み取り可能記憶媒体上にエンコードまたは組み込まれた一以上のコンピュータ読み取り可能命令であって、前記一以上のプロセッサに様々なステップやその他の機能を実行させる命令を実行する一以上のプロセッサにより実施できる。一以上のプロセッサは、信号または搬送波などの一時的媒体により担われる命令を実行できる。
【００４３】
本発明を好ましい実施形態を参照して説明した。前述の詳細な説明を読んで理解すれば、修正と変更に想到することができる。本発明は、添付した請求項とその均等の範囲内に入るこのような修正案及び代替案をすべて含むものと解釈しなければならない。
【図１】
2015533298.tif 000011
【図２】
2015533298.tif 000012
【図３】
2015533298.tif 000013
【図４】
2015533298.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月21日(2015.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体における放射線量の分布を決定する方法であって、
身体の少なくとも一領域をスキャンして画像データを取得するステップと、
画像データから複数のパラメータを計算するステップと、
複数のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンパラメータを入力するステップと、
カスタム化した局所相互作用原理を用いて放射線分布を計算するステップと、
計算した放射線分布に基づき３次元放射線量マップを生成するステップとを有する方法。
【請求項２】
画像データをリスケーリングするステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
画像データを、ｘ−ｙ平面における６４×６４ボクセルグリッドまたは１２８×１２８ボクセルグリッドとして表現するステップをさらに有する、請求項１または２いずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
放射線分布はボクセルごとにより吸収されるエネルギーと各臓器の放射線量である、
請求項１ないし３いずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
画像データを複数の３次元立方体ボクセルとして表現するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の３次元立方体ボクセルの隣接する立方体ボクセル間を流れる放射フラックスを測定することにより、複数の３次元立方体ボクセルの放射フラックスを計算するステップをさらに有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数のＣＴスキャンパラメータは、減衰ファクタ、位相関数ファクタ、及び散乱ファクタのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
次式
【数１】
2015533298.tif 000015
により、散乱の６方向の放射線分布を計算するステップをさらに有し、
ここで、Iは放射フラックスを表し、ｉ、ｊ及びｋはそれぞれｘ，ｙ及びｚ軸方向の単位ベクトルであり、Ｔは放射の前方伝達確率を表し、Ｒは放射の後方散乱を表し、Ｓは横への放射線の散乱を表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
次式
【数２】
2015533298.tif 000016
により、空間と放射線の散乱方向とを離散化することにより、カスタム化した局所相互作用原理により、放射線伝達方程式を解くステップをさらに有し、
ここで、Iは放射フラックスを表し、ｉ、ｊ及びｋはそれぞれｘ，ｙ及びｚ軸方向の単位ベクトルであり、Ｔは放射の前方伝達確率を表し、Ｒは放射の後方散乱を表し、Ｓは横への放射線の散乱を表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ディスプレイユニットに放射線量マップを表示するステップをさらに有する、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ポジトロン放出断層撮影（ＣＴ／ＰＥＴ）または単光子放射型コンピュータ断層撮影により、放射線量の分布を決定するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
近似の精度を合わせるため、複数のＣＴスキャンパラメータをローテーション（ｒｏｔａｔｅ）するステップをさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
身体における放射線量の分布を決定する方法であって、
複数のパラメータを有する画像データを選択するステップと、
選択した複数のパラメータのうち１つ以上を調整するステップと、
カスタム化した局所相互作用原理を用いるアルゴリズムを実行するステップと、
局所相互作用原理を用いて放射線散乱を計算するステップと、
３次元放射線量マップを生成するステップと、
ディスプレイユニットに放射線量マップを表示するステップとを有する、方法。
【請求項１４】
次式
【数３】
2015533298.tif 000017
により、６方向の放射線散乱を計算するステップをさらに有し、
ここで、Iは放射フラックスを表し、ｉ、ｊ及びｋはそれぞれｘ，ｙ及びｚ軸方向の単位ベクトルであり、Ｔは放射の前方伝達確率を表し、Ｒは放射の後方散乱を表し、Ｓは横への放射線の散乱を表す、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
次式
【数４】
2015533298.tif 000018
により、空間と放射線の散乱方向とを離散化することにより、カスタム化した局所相互作用原理により、放射線伝達方程式を解くステップをさらに有し、
ここで、Iは放射フラックスを表し、ｉ、ｊ及びｋはそれぞれｘ，ｙ及びｚ軸方向の単位ベクトルであり、Ｔは放射の前方伝達確率を表し、Ｒは放射の後方散乱を表し、Ｓは横への放射線の散乱を表す、
請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2015533298.tif 000019
2015533298.tif 000020
2015533298.tif 000021