(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から異なる放射線線量レベルで１又は２以上の較正フィルムの複数の固有領域を照射して前記複数の固有領域の各々が示す異なる光学密度を前記異なる放射線線量の各々に関連付ける第１の較正を取得し、前記第１の較正は、各複数の前記固有領域が示す第１の光学密度ＯＤ１（ｄ１）及び前記複数の固有領域に照射された前記異なる第１の放射線線量ｄ１のデータ対（ＯＤ１（ｄ１），ｄ１）を備え、
少なくとも１つの前記較正フィルムの非照射部のＳ個の特定領域を、前記放射線源とは異なる種類で、それぞれが固定された異なる量の光を放射する標準化されたＳ個の光源の配列からの光に暴露させ、前記標準化された各光源に暴露された前記Ｓ個の特定の領域のそれぞれについて第１の光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）を取得し、ここで、ｓは前記標準化されたＳ個の光源の配列うちの１つの光源を参照し、
試験フィルムの非照射部のＳ個の特定領域を前記標準化されたＳ個の光源の配列からの光に暴露させ、前記標準化されたＳ個の光源に暴露された試験フィルムの前記Ｓ個の特定の領域のそれぞれについて第２の光学密度ステップ勾配（ＯＤ２（ｓ），ｓ）を取得し、
前記第１の光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）と前記第２の光学密度ステップ勾配（ＯＤ２（ｓ），ｓ）との差異に基づいて前記第１の較正の光学密度の値若しくは前記試験フィルムのレントゲン写真画像の光学密度の値を修正する、
ことを特徴とする放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項２】
前記第１の較正を修正するステップは、
前記第１の光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）の中から、前記第１の較正の前記第１の光学密度ＯＤ１（ｄ１）に等しい光学密度ＯＤ１（ｓ）を見出し、前記第１の光学密度ＯＤ１（ｄ１）に対応する第１の線量ｄ１を線量ｄ１（ＯＤ１（ｓ））とし、
前記第２の光学密度ステップ勾配（ＯＤ２（ｓ），ｓ）の中から、光学密度ＯＤ２（ｓ）を選択してこれを第２の較正の光学密度ＯＤ２（ｄ２）とし、第２の線量ｄ２を線量ｄ１（ＯＤ１（ｓ））と等しくすることにより第２の較正の光学密度と線量とのデータ対（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項３】
前記第１の較正を修正するステップは、
前記第２のステップ光学密度ＯＤ２（ｓ）と前記第１のステップ光学密度ＯＤ１（ｓ）との差を表す差分式ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ））を評価し、
前記差分式ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ））を評価して得られたデータ対（ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ）），ＯＤ１（ｓ））を曲線近似又は補間することにより前記第１の較正の光学密度ＯＤ１（ｄ１）に等しい光学密度に対応する差分式ΔＯＤ（ＯＤ１（ｄ１））の値を見出し、
第２の較正の光学密度ＯＤ２（ｄ２）を前記第１の較正の光学密度ＯＤ１（ｄ１）と前記差分式ΔＯＤ（ＯＤ１（ｄ１））との和で置換し、第２の較正の第２の線量ｄ２を前記第１の較正の第１の線量ｄ１と等しくすることにより第２の較正の光学密度と線量とのデータ対（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）を取得する、
ことを備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項４】
前記試験フィルムのレントゲン写真画像の光学密度値を修正するステップは、
前記光学密度ＯＤ１（ｓ）と前記光学密度ＯＤ２（ｓ）との差を表す差分式ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ））を評価し、
前記差分式ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ））を評価して得られたデータ対（ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ）），ＯＤ２（ｓ））を曲線近似又は補間することにより差分式ΔＯＤ（ＯＤ（ｘ，ｙ））の値を見出し、ここで光学密度ＯＤ（ｘ，ｙ）は、前記試験フィルム上の位置（ｘ，ｙ）における前記レントゲン写真画像の光学密度であり、
前記試験フィルム上の位置（ｘ，ｙ）における光学密度ＯＤ（ｘ，ｙ）の値を光学密度の値ＯＤ（ｘ，ｙ）と前記差分式ΔＯＤ（ＯＤ（ｘ，ｙ））の値との和で置換する、
ことを備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項５】
前記２以上の較正フィルムの各々の前記第１の光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）の差異が前記２以上の較正フィルムの処理に使用したフィルム処理機による処理のばらつきの結果であるかどうかを判別することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項６】
前記第１の光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）は、前記２以上の較正フィルムのうち最初に処理された較正フィルム上に配置される光学密度ステップ勾配、後で処理された較正フィルム上に配置される光学密度ステップ勾配、全ての較正フィルムの平均光学密度ステップ勾配のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項７】
前記１又は２以上の較正フィルムのうち最初に処理された較正フィルムに引き続いて処理された２以上の較正フィルムの前記固有領域の光学密度値を調整することをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【請求項８】
前記引き続いて処理された較正フィルムの光学密度値を調整するステップにおいて、
差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ））を評価し、ここで、前記差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ））は、それぞれ、前記最初に処理された較正フィルムに配置された第１の光学密度ステップ勾配の光学密度ＯＤ１（ｓ）と前記引き続いて処理された較正フィルムに配置された光学密度ステップ勾配の光学密度ＯＤｎ（ｓ）との差を表し、下付文字ｎは前記引き続いて処理された複数の較正フィルムのうちの１個の特定の較正フィルムを示し、
前記差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ））を評価して得られたデータ対（ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ）），ＯＤｎ（ｓ））を曲線近似又は補間することにより差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｘ，ｙ））の値を見出し、ここで、光学密度ＯＤｎ（ｘ，ｙ）は、下付文字ｎにより示された前記特定の較正フィルム上の固有領域の位置（ｘ，ｙ）における光学密度を表し、
前記光学密度ＯＤｎ（ｘ，ｙ）を前記光学密度ＯＤｎ（ｘ，ｙ）と前記差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｘ，ｙ））との和で置換する、
ことをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の放射線フィルムドジメトリに及ぼすフィルム処理のばらつきの影響を低減する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線フィルムドジメトリ（線量測定、dosimetry）に関し、さらに特別には、フィルム処理及びその化学的性質のばらつきが放射線線量較正に及ぼす効果を除去する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線療法の重要な用途は、腫瘍細胞の破壊である。イオン化放射線の場合には、腫瘍破壊は、「吸収された線量」若しくは組織体内にデポジットされたエネルギー量に依存する。放射線物理学者は、通常、吸収された線量をｃＧｙ単位若しくはセンチグレイで表す。１ｃＧｙは、０．０１Ｊ／ｋｇに等しい。
【０００３】
放射線ドジメトリは、通常、放射線療法を受けている患者の種々の組織内に吸収された線量を測定または予測する方法を述べる。吸収された線量を正確に予測し測定することは、効果的な処置、及び過剰若しくは過少な放射線暴露に起因する合併症の防止をするための鍵である。吸収された線量を測定し予測する多数の方法が存在するが、その優れた空間解像度（１ｍｍよりも良好）及び線量分布の測定可能性のために、放射線フィルムドジメトリが頻繁に用いられる。さらに、フィルムドジメトリは統合的な手法であり−測定された線量分布は、照射された媒体中に蓄積された線量を代表し−それは、動的ウェッジ（wedge）、アーク（arc）及び循環療法のような動的処置方法の線量測定を引き受けるために必要である。
【０００４】
放射線フィルムドジメトリは、イオン化放射線に暴露すると写真若しくはレントゲン写真フィルムが暗化するという現象に依存する。暗化の程度は、フィルムのエネルギー感応層により吸収された放射線量に依存し、フィルムの光学密度に関して定量化され得る。光学密度ＯＤは、次式（１）から計算可能である。
【数１】
ＯＤ＝ｌｏｇ１０（Φ０／Φ）
ここで、Φ０及びΦは、フィルムに当たる光（光子）の強度及びフィルムを通過する光の強度をそれぞれ表す。しかし、フィルム不透明度の尺度を提供する任意の量をより一般的に記述するために、以下に開示する方法の全ては、光学強度という語句を使用する。
【０００５】
典型的なフィルムドジメトリにおいて、技能者は、線形加速器を使用して異なる放射線線量レベル（ｃＧｙ）でフィルムの固有領域を照射することにより１以上の較正フィルムを製作する。次いで、技能者は、較正フィルムを現像し、フィルムデジタイザを用いてそれらを走査し、このフィルムデジタイザは、各フィルムを特定の較正フィルムの各点における光学密度を表現する値を有するピクセルの配列に変換する。通常、特殊化されたコンピュータソフトウェアの助けを借りて、フィルムの暴露領域の放射線線量レベルを知った上で、放射線物理学者は、フィルムの光学強度と放射線線量とを関連付ける較正（キャリブレーション、calibration）若しくはＨ＆Ｄ曲線を作成する。
【０００６】
Ｈ＆Ｄ曲線を準備して、放射線物理学者は、継続的暴露、現像及びレントゲン写真フィルムのＯＤ測定を通じて、線形加速器のビーム特性を定量化することができる。例えば、処置計画若しくは品質保証手順の一部として、深さ方向の線量プロファイル、等線量及び等密度の等高線、及び断面の線量プロファイルを生成するためにフィルムドジメトリを使用することができる。さらに、物理学者は、平滑及び対称分析を実行し、中でもフィールド幅計算を実行するためにフィルムドジメトリを使用することができる。通常、物理学者は、走査されデジタイズされたレントゲン写真フィルムからビーム特性を自動的に計算し表示するコンピュータソフトウェアを使用する。Ｈ＆Ｄ曲線を生成し、放射線療法ビーム特性を解析する有用なソフトウェアは、Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から利用可能なＲＩＴ１１３  ＦＩＬＭ  ＤＩＳＩＭＥＴＲＹ  ＳＹＳＴＥＭを含む。
【０００７】
フィルムドジメトリは、競合する方法に対して多くの利点を提供するが、その使用は、しばしばその可変性により限定される−初期フィルムとしてイオン化放射線の同一の線量に暴露されたフィルムは、極めて異なる光学密度を呈し得る。フィルムドジメトリの可変性の大部分は、フィルム処理に原因を求めることができる。例えば、商業的フィルム処理機において、１℃程度の小さな温度変化が光学密度の大きな変化を引き起こす可能性がある。フィルム処理機内の化学物質の寿命及び強さのような、他のフィルム処理変数及び、処理されるフィルムの数及びタイプは、光学密度の変化に寄与する可能性がある。さらに、２つの異なる製造ロットからのフィルムは、同一の放射線線量の暴露の後で大きく異なる光学密度を呈する可能性がある。
【０００８】
３つの方法が、フィルム処理のばらつきを巧みに回避するために使用されてきたが、それぞれは重大な不利益を被る。第１の方法においては、新規な組の較正フィルムが暴露され、別の処置計画若しくはＱＡ手順に対応する試験フィルムの各グループと共に現像される。そのため、各組の試験フィルムに対して、第１の方法は、技能者が追加の１０乃至２５の較正フィルムを暴露し、それらは、フィルムドジメトリの精度を改善するがかなりの資源を消費する。第２の方法においては、所定のフィルム画像上の任意の点における線量は、最大線量のパーセンテージ若しくはフラクション又はフィルム画像の光学密度として表現される。「相対線量測定」として知られる第２の方法は、フィルム処理の全体のばらつきを修正することができるけれども、線量の絶対的な測定を必要としない用途において有用であるに過ぎない。
【０００９】
第３の方法は第１の方法に類似するが、フィルム処理条件及びフィルムの化学的性質の差異にも拘わらず、多くのＨ＆Ｄ曲線は類似の形状を呈するという観察に頼る。第１の方法と同様に、１組の較正フィルムが暴露され、試験フィルムの各グループと共に現像される。しかし、全ての組の較正フィルムを暴露する代わりに、技能者は、試験フィルムの線量範囲を一括して扱う２枚のフィルムのみを暴露する。２つのフィルム−低い光学密度のフィルムと高い光学密度のフィルム−は、Ｈ＆Ｄ曲線の「終点」を表す。殆どのＨ＆Ｄ曲線は、類似形状を有するので、２つの終点を使用して元のＨ＆Ｄ曲線を調整する。換言すれば、この方法は数学的関数で元のＨ＆Ｄ曲線を近似し、終点を元のＨ＆Ｄ曲線にフィットするように使用する。第３の方法は、有望に見えるが、放射線療法団体は、それを採用するのに失敗した。フィルム処理のばらつきとフィルムの化学的性質の相異が終点よりもＨ＆Ｄ曲線の中央領域に影響する可能性があるので、近時の解析は、「終点」較正の修正が大きな誤差をもたらし得ることを示唆する。さらに、この方法は暴露（オペレータ）技術に強く依存するように見える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題の１つ以上を克服し、若しくは少なくとも最小限にする努力をする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レントゲン写真フィルムの処理及び製造時の一時的変化に由来するフィルムドジメトリ測定の誤差を修正する迅速で正確な方法を提供する。この方法は、異なる放射線線量レベルで１以上の較正フィルムの別個の明確な領域を照射して、光学密度（光強度のような光学密度に関連する量）のデータ対と放射線線量とを備える第１の較正を取得することを含む。この方法は、また、少なくとも１以上の（及び典型的には全ての）較正フィルムの非照射部を標準化された光源の配列からの光に暴露させて第１の光学密度ステップ勾配を取得することを含む。ＱＡ手順若しくは患者の処置計画の一部である試験フィルムの調製中に、この方法は、較正フィルムの非照射部を標準化された光源の配列からの光に暴露させて第２の光学密度ステップ勾配を取得することを提供する。標準化された光源夫々の特性は、所定の暴露から次の暴露まで殆ど変化しないので、異なるフィルムの中の光学密度ステップ勾配の任意の偏差は、おそらく、フィルム処理の変化若しくはフィルムの化学的性質の差異に由来する。そのため、この方法は、第１の較正若しくは第１及び第２の光学密度ステップ勾配の間の差違に基づいた試験フィルムの光学密度値のいずれかを変更（修正）することを含む。
【００１２】
従来の方法とは異なり、本発明は、フィルムドジメトリにおいて遭遇する光学密度の全範囲にわたって正確な修正を提供する。さらに、進歩性のある方法の使用は、それが従来のフィルムドジメトリで調製されなければならない較正フィルムの数を実質的に低減するので、かなりの費用節減につながるはずである。さらに、相対フィルムドジメトリに対応する時間及び労力のほぼ同一の支出に対して、本発明は、吸収された線量の絶対測定をもたらす。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、フィルム処理及びその化学的性質のばらつきが放射線線量の較正に及ぼす影響を除去し若しくは減少させるフィルムドジメトリを使用する方法１００を図解する。従来のフィルムドジメトリのように、方法１００は、線形加速器若しくは他のイオン化放射線源を使用して異なる放射線線量レベル（ｃＧｙ）で１以上の較正フィルムの固有領域を照射すること１０２を含む。線量レベルの数は、用途及び処置センタの中で変化し得るが、典型的な較正フィルムは、約１０乃至２５の異なる線量レベルを備える。さらに、当該較正フィルムの放射線暴露範囲は、任意の引き続く処置計画若しくは品質保証手順の放射線線量レベルを包含すべきである。処理に続いて、照射された較正フィルムを使用して光学密度ＯＤ１（ｄ１）を放射線線量ｄ１に関連付ける第１の較正若しくはＨ＆Ｄ曲線を作成する。
【００１４】
図１に示すように、方法１００は、また、較正フィルムの現像若しくは処理に先立って、少なくとも１つの（及び典型的には全ての）較正フィルムの非照射部を標準化された光源の配列からの光に暴露させること１０４を含む。標準化された光源の夫々は、固定され再生可能な量の光をフィルムの空間的に明確な領域まで搬送する。一旦処理されると、このように、較正フィルムは、異なる線量レベルでの照射及び配列の個々の光への暴露に対応する別の暗化領域を含む。通常、技能者は、処理された較正フィルムをフィルムデジタイザを用いてそれらを走査し、このフィルムデジタイザは、各フィルムを特定の較正フィルムの各点若しくは各位置における光学密度を表現する値を有するピクセルの配列に変換する。通常、特殊化されたコンピュータソフトウェアの助けを借りて、フィルムの暴露領域の放射線線量レベルを知った上で、放射線物理学者は、フィルムの光学密度と放射線線量とを関連付ける較正若しくはＨ＆Ｄ曲線を作成する。同様に、放射線物理学者は、順序付けされたデータ対（ＯＤ１（ｓ），ｓ）の組から構成される第１の光学密度ステップ勾配を取得し、ここで、「ｓ」は、特定の標準化された光源若しくは「ステップ」を参照する。
【００１５】
標準化された光源の夫々の強度、暴露時間、波長及び任意の他の関連性のある特性は、所定の暴露１０４から次の暴露まで殆ど変化せず、フィルムの間の光学密度ステップ勾配のいかなる偏差も、おそらく、フィルム処理の変化若しくはフィルムの化学的性質の差異に由来する。そのため、方法１００は、引き続く処置計画若しくはＱＡ手順の一部である試験フィルムの非照射部を標準化された光源の配列からの光に暴露させること１０６を含む。一旦処理されると、技能者は、フィルムデジタイザで試験フィルムを走査し、対象のレントゲン写真画像ＯＤ（ｘ，ｙ）及び第２の若しくは較正後の光学密度ステップ勾配（ＯＤ２（ｓ２），ｓ）を得る。ＯＤ（ｘ，ｙ）及び（ＯＤ２（ｓ２），ｓ）を取得後、方法１００は、光学密度ステップ勾配（ＯＤ１（ｓ），ｓ）、（ＯＤ２（ｓ），ｓ）の間の差違に基づいて第１の較正（Ｈ＆Ｄ）曲線若しくはＯＤ（ｘ，ｙ）のいずれかを修正すること１０８を含む。
【００１６】
本発明の背景で説明したように、方法１００は、光学密度という語句を使用して、フィルムの暗さ若しくは不透明度の尺度を提供する任意の量を表わす。例えば、式１により定義するように光学密度を使用するのではなく、方法１００は、フィルムを通過する光の強度Φ、若しくはフィルムから反射される光のフラクション、又はフィルムを通過する光の透過百分率を使用することができる。しかし、方法１００が式１により定義される光学密度以外の量を使用する場合には、フィルムを走査してフィルムの不透明度の一致した測定を確保するときには、同じデジタイザが使用されるべきであることを注記しておく。
【００１７】
図２は、第１の較正（Ｈ＆Ｄ）曲線−ＯＤ（ｄ１）対ｄ１−を修正してフィルムの処理条件の変化、フィルム製造上のばらつき等を考慮する方法１２０を示す。方法１２０は、第１の較正曲線を満足し、ＯＤ１（ｓ）に等しい光学密度値に対応する線量値ｄ１（ＯＤ１（ｓ））を見出すこと１２２を含む。ＯＤ１（ｓ）それぞれの値は、較正フィルムを標準化された光源の配列に暴露させること１０４（図１）により得られるデータ点（ＯＤ１（ｓ），ｓ）の組に属する。典型的には、第１の較正曲線は、最良の意味で、別個のデータ対ＯＤ１（ｄ１）及びｄ１を近似する若しくは「フィット」するために調整する１組のパラメータを有する関数を表す。曲線フィッティング関数は、典型的には、多項式若しくは正弦及び余弦のような単純な関数の線形的若しくは非線形的な組合せであり、この関数とデータ点との間の差違の平方和を最少にすることによりパラメータの値を決定する。その代わりに、第１の較正曲線は、各データ対を正確に満たす１以上の補間若しくは補外関数を表し得る。補間及び補外関数の例は、直線部、三次スプライン、有理関数、及びラグランジュ多項式を含む。曲線フィッティング若しくは補間（補外）であろうと、計算時間を最小限にするために、方法１２０は、典型的には、第１の較正曲線を、等間隔に順序付けられた対（ＯＤ１（ｄ１），ｄ１）若しくは（ｄ１（ＯＤ１），ＯＤ１）のルックアップテーブルとして提供する。ルックアップテーブルの検索の議論を含む有用な曲線フィッティング、補間及び補外ルーチンの記載に関しては、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｈ．Ｐｒｅｓｓらの「Ｃにおける数値レシピ」ｐ１０５乃至１１９、ｐ６５６乃至７０６（第２版、１９９２年）を参照のこと。
【００１８】
図２に示すように、ｄ１（ＯＤ１（ｓ））を見出した１２２の後で、方法１２０は、ＯＤ２（ｄ２）とＯＤ２（ｓ）とを等しくかつｄ２とｄ１（ＯＤ１（ｓ））とを等しくすることにより、第２の（修正された）較正点（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）の組を取得すること１２４を含み、ここで、ＯＤ２（ｓ）及びＯＤ１（ｓ）は、それぞれ、較正後（第２）の光学密度ステップ勾配及び第１の光学密度ステップ勾配からのデータ点の組に属する。最後に、方法１２０は、（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）対から第２の若しくは修正された較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を生成すること１２６を含む。再度、第２の較正曲線は、最良の意味で、離散的データ対ＯＤ２（ｄ２）及びｄ２を「フィット」させる関数を表し、若しくは、各データ対を正確に満たす１以上の補間あるいは補外関数を表し得る。とにかく、第２の較正曲線は、通常、ルックアップテーブルとして利用可能に作成される。
【００１９】
図３は、第１の較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を修正する第２の方法１４０を示す。方法１４０は、差分式ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ））を評価すること１４２を含み、ここで、ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ））は、各ステップ若しくは標準化された光源ｓに対する第２若しくは較正後の光学密度ステップ勾配ＯＤ２（ｓ）と第１の光学密度ステップ勾配ＯＤ１（ｓ）の間の差を表す。曲線フィッティングすること若しくはデータ対（ΔＯＤ（ＯＤ１（ｓ）），ＯＤ１（ｓ））を補間することにより、方法１４０は、ＯＤ１（ｄ１）に等しい光学密度に対応するΔＯＤ（ＯＤ１（ｄ１））の値を見出すこと１４４を含む。ＯＤ１（ｄ１）それぞれの値は、異なる放射線線量レベルで較正フィルムを照射すること１０２（図１）により得られる、第１の較正からのデータ点の組に属する。方法１４０は、また、ＯＤ２（ｄ２）とＯＤ１（ｄ１）＋ΔＯＤ（ＯＤ１（ｄ１））とを等しく、かつｄ２とｄ１とを等しくすることにより、較正点（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）の第２の（修正された）組を取得すること１４６を含み、ここで、各ｄ１は、第１の較正からのデータ点の組に属する。最後に、方法１４０は、図２の議論で注記したように、曲線フィッティング若しくは補間（補外）により、（ＯＤ２（ｄ２），ｄ２）データ対から修正された較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を生成すること１４８を含む。
【００２０】
第１の較正曲線を変更する代わりに、代替的に、図４に示すように、試験フィルムのレントゲン写真画像の個々の光学密度測定を変更し得る。方法１６０は、別個のデータ対（ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ）），ＯＤ２（ｓ））を曲線フィッティング若しくは補間することにより差分式ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ））を評価すること１６２及びΔＯＤ（ＯＤ（ｘ，ｙ））の値を見出すこと１６４を含む。ここで、各ｓについて、ΔＯＤ（ＯＤ２（ｓ））は、第１の光学ステップ勾配ＯＤ１（ｓ）と第２の若しくは較正後の光学密度ステップ勾配ＯＤ２（ｓ）との差を表し、ＯＤ（ｘ，ｙ）は、試験フィルムの位置（ｘ，ｙ）におけるレントゲン写真画像の光学密度を表す。方法１６０は、各ＯＤ（ｘ，ｙ）をＯＤ（ｘ，ｙ）＋ΔＯＤ（ＯＤ（ｘ，ｙ））で置換すること１６６により、レントゲン写真画像を調整する。
【００２１】
図１に示す方法１００は、おそらく、第１の較正に続く日、週若しくは月をかけて作成されるレントゲン写真画像を調整する大きな用途を見出すであろう。しかし、図５に示す類似の方法２００を使用して、較正フィルム処理中の短期的な（例えば、時間ごと）フィルム処理機のばらつきを定量化することができる。方法２００は、較正フィルムの固有領域をイオン化放射線源からの異なる放射線線量レベルで照射すること２０２、及び所定の（典型的には全ての）較正フィルムの非照射部を、フィルム処理に先立って、標準化された光源の配列からの光に暴露させること２０４を含む。フィルム処理条件は、多数の較正フィルムを取得し現像する間に変化する可能性があるので、方法２００は、また、差分式ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ））を評価すること２０６を含む。ここで、ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ））は、各ｓに対してＯＤ０（ｓ）とＯＤｎ（ｓ）との差を表し、ＯＤ０（ｓ）及びＯＤｎ（ｓ）は、各ｓに対してそれぞれ、最初に処理された較正フィルム及び後で処理された較正フィルム上に配置された光学ステップ勾配に対応する。
【００２２】
図５に示すように、方法２００は、較正フィルム間のステップ勾配の任意の差異がフィルム処理機の受け入れられないばらつきの結果であるか否かを決定すること２０８を含む。差異の原因を決定する２０８の有用な手法の１つは、好適な距離（metric）||ＯＤ||をユーザの提供する閾値ρと比較することを含む。例えば、||ＯＤ||がρを超える場合には、そのときには、方法２００は、光学密度ステップ勾配の間の差違をフィルム処理機のばらつきの結果とする。多数の距離が光学密度ステップ勾配の差を特性評価するために利用可能である。１つの有用な距離は、
【数２】
0003817176.tif 000002
ここで、Ｎは較正フィルム若しくは光学密度ステップ勾配の数を表し、Ｓは、各光学密度ステップ勾配におけるステップ（標準化された光源）の数を表す。別の有用な距離は、
【数３】
0003817176.tif 000003
式３において、Ｍａｘ||ＯＤ||ｂは、ｎ及びｓの任意の許容可能な値に対する式の最大値を参照する。
【００２３】
光学密度ステップ勾配の差が小さい−フィルム処理機のばらつきの結果ではない−と仮定すると、方法２００は、ＯＤｎ（ｓ），ＯＤ０（ｓ）及び「平均」光学密度ステップ勾配数４の中から１つの光学密度ステップ勾配を選択すること２１０を提供する。各ｓに対するＯＤｎ（ｓ）及びＯＤ０（ｓ）の値を平均すること、若しくは上述した（図２及び随伴する文を参照）数値方法を使用して全てのＯＤｎ（ｓ）及びＯＤ０（ｓ）を単一の曲線にフィットさせることを含む、いくつかの方法で数４を決定し得る。
【数４】
0003817176.tif 000004
【００２４】
しかし、光学密度ステップ勾配の差異が小さくなく、若しくは測定されていない場合には、そのときには、方法２００は、最初に処理された較正フィルムに引き続いて処理された較正フィルムの光学密度値を調整すること２１２を提供する。調整２１２手法は、較正フィルムの後で作成される試験フィルムのレントゲン写真画像の光学密度を修正すること１６０（図４及び随伴議論を参照）に類似する。そのため、調整２１２手法は、データ対（ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ）），ＯＤｎ（ｓ））を生成すること２１４、及びΔＯＤ（ＯＤｎ（ｘ，ｙ））の値を見出すこと２１６を含み、ここでＯＤｎ（ｘ，ｙ）は、後で処理された較正フィルムの位置（ｘ，ｙ）におけるレントゲン写真画像の光学密度である。方法２００は、ＯＤｎ（ｘ，ｙ）をＯＤｎ（ｘ，ｙ）＋ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｘ，ｙ））で置換すること２１８によりレントゲン写真画像を調整する２１２。離散的データ対（ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｓ）），ＯＤｎ（ｓ））を曲線フィッティング若しくは補間（補外）することにより、ΔＯＤ（ＯＤｎ（ｘ，ｙ））を見出すこと２１６ができる。
【００２５】
最後に、方法２００は、データ対（ＯＤｎ（ｘ，ｙ），ｄ１）から第１の較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を生成すること２２０を含む。光学密度ステップ勾配の差異がフィルム加工機の受け入れられないばらつきの結果であると仮定して、方法２００は、調整２１２を受けたＯＤｎ（ｘ，ｙ）の値を使用する、さもなければ、方法２００は、初めに測定されたままのＯＤｎ（ｘ，ｙ）の値を使用する。生成する第１の較正曲線は、図１乃至図４に描かれた方法１００，１２０，１４０，１６０における使用を見出す。
【００２６】
図１及び図５における方法１００，２００において、有用な標準化された光の配列は、診断画像で広く使用される感光度計（センサトメータ、sensitometer）を含む。感光度計は、モデル３３４，３８３，３９２，３９４を上市するＸ−ＲＩＴＥ，Ｉｎｃ．社を含む種々のベンダーから利用可能である。これらの感光度計のそれぞれは、図６に示すように、板状体２４０の形状で光学密度ステップ勾配を生成する。各ステップ数２４２は、標準化された光源の１つに暴露されたフィルムの特定領域２４４を参照し、そのため、図１のデータ対（ＯＤ１（ｓ），ｓ）若しくは（ＯＤ２（ｓ），ｓ）の「ｓ」の異なる値に対応する。その他の商業的な感光度計は、ウェッジ（wedge）、円形、若しくはその他の形状で光学密度ステップ勾配を生成し得る。
【００２７】
背景で説明した終点キャリブレーション修正とは異なり、感光度計出力は、オペレータの技能には依存しないように見える。商業的な感光度計を使用するために、オペレータは典型的には、暗室内の遮光ジャケットからレントゲン写真フィルムを除去し、感光度計をレントゲン写真フィルムの端部にクランプする。オペレータは、感光度計のボタンを押し、感光度計は、予め定めれた時間、各標準化された光源を駆動してフィルム端部を露光する。次に、オペレータは感光度計のクランプを外して、即座にフィルムを処理するか、あるいは、後処理のためにフィルムを遮光ジャケットに戻す。通常、オペレータは、各較正若しくは１回分の処理における試験フィルムに対してこの処理を繰り返す。
【００２８】
図７は、図１及び図５の方法に対応して準備された較正２６０フィルム及び試験２６２フィルムを描く。各較正２６０フィルムは、フィルム２６０上に暗い若しくは不透明な領域２６４を生成する固有領域でイオン化放射線の異なる線量に暴露される。同様に、各試験フィルム２６２は、患者の処置計画若しくは品質保証手順の一部であり、イオン化放射線に暴露され、不透明なレントゲン写真画像２６６を生成する。さらに、図７は、各較正２６０フィルム及び各試験２６２フィルムが、感光度計のような標準化された光源の配列からの光に暴露され、各フィルム２６０，２６２に光学密度ステップ勾配２６８を生成することを示す。上述したように、光学密度ステップ勾配２６８の差異は、較正若しくは光学密度測定の修正を許容する。
【００２９】
本発明の背景で注記したように、放射線物理学者は、典型的には、走査されデジタイズされたレントゲン写真フィルムからＨ＆Ｄ曲線及びビーム特性を自動的に計算し表示するコンピュータソフトウェアを使用する。そのため、図１乃至図５に示す方法の一部は、典型的には、プロセッサ上で動くソフトウェアルーチンとして実施される。例えば、好適なプロセッサは、汎用及び特殊目的のマイクロプロセッサの両者を含む。通常、プロセッサは、読み出し専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリから指令及びデータを受信する。実体的にコンピュータプログラム指令及びデータを具現化するために好適な記憶装置は、例えば、ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリ装置のような半導体メモリ装置、内部ハードディスク及び着脱可能なディスクのような磁気ディスク、磁気光学ディスク及びＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、全ての形式の不揮発性メモリを有する。ＡＳＩＣ（特定用途集積回路、application-specific integrated circuit）を、若しくはこれと協動させて、任意の前記のものに追加し得る。
【００３０】
ユーザとの対話を提供するために、情報をユーザに表示し、ユーザがコンピュータシステムに情報を入力することを許容するデバイスを有するコンピュータシステムに、方法１００，２００の一部を装備することができる。有用な表示装置は、モニタ及びＬＣＤスクリーンを含み、好適な入力デバイスは、圧力検知スタイラス（stylus）、タッチパッド、マウス若しくはトラックボールのようなポインティングデバイスと共に使用可能なキーボードを含む。さらに、コンピュータシステムは、コンピュータルーチンがそれを介してユーザと対話するグラフィカルユーザインターフェースを提供し得る。
【００３１】
上記記載は、図解的であることを意図され、限定的であることを意図したものではない。提供された例の他に、多数の実施例及び多数の用途が上記記載を読んで当業者に明らかになるであろう。そのため、本発明の範囲は、上記記載を参照するのではなく、上記クレームが権利を与えられる均等の全範囲に沿って決定されるべきである。特許出願及び特許公報を含む全ての論文及び参考文献の開示が、あらゆる目的のために参照により引用される。
【００３２】
【発明の効果】
図１及び図５に示す方法１００，２００は、確固としており、フィルムがイオン化放射線及び標準化された光源の配列（例えば、感光度計）に反応して暗化する限り、任意のレントゲン写真フィルムに使用可能である。フィルム処理条件の変化及びレントゲン写真フィルムのロット間のばらつきに加えて、方法１００は、また、個別のフィルム処理機の間の差違を考慮することができ得る。例えば、方法１００は、第２のフィルム加工機で後に処理されるフィルムに対する第１のフィルム処理機で処理されるフィルムの光学密度の関係を調整することができ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  フィルム処理条件及び化学的性質の変化に対応してフィルムドジメトリの較正を調整する方法のプロセスフローダイアグラムである。
【図２】  較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を修正する第１の方法を示す。
【図３】  較正（Ｈ＆Ｄ）曲線を修正する第２の方法を示す。
【図４】  試験フィルムのレントゲン写真画像の夫々の光学密度測定を修正する方法を示す。
【図５】  較正フィルムの調製中の短期的フィルム処理機のばらつきを考慮する方法を示す。
【図６】  光学密度ステップ勾配として使用可能な感光度計板状体を示す。
【図７】  較正と図１及び図５の方法に対応して調製された試験フィルムとを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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