JP2012143275A - 検査計画作成支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過去の検査による被曝からの組織の回復を考慮して累積的な被曝線量を算出したり、被曝線量の推移をグラフ化することにより、操作者が患者負担を直感的に理解しやすく、より柔軟かつ容易に検査計画を作成することが可能な検査計画作成支援装置を提供する。
【解決手段】検査計画作成支援装置は、過去の各検査の被曝線量データと検査日時データとを取得し、これらのデータと組織の回復に関する演算式とから、時間経過に伴う被曝線量の推移を表す回復曲線Ａ_ｉを検査毎に算出して、グラフ表示する。また既定の上限値Ｚ、各回の被曝線量Ｄ_ｉ、各回の許容線量Ｋ_ｉを示すオブジェクトをそれぞれ回復曲線のグラフ内に表示する。また、回復曲線に基づいて、未来の検査の最適期間を求めてグラフ内に表示したり、上限値Ｚを超えない撮影条件を設定して提示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像診断検査の検査計画の作成を支援する検査計画作成支援装置に関する。

従来より、Ｘ線を用い、身体内部の状態を描出するＸ線診断装置が開発され、被検体の検査等に利用されている。しかし、これらの検査は放射線被曝を伴い、患者にとって負担となることがあるため、適切な検査計画を作成する必要があった。特に、Ｘ線ＣＴ装置等では組織の細部を詳細に高画質で描出するために細かいスライス厚で撮影したり、十分な量のＸ線を照射しなければならず、被曝線量が大きくなってしまうという問題があった。また、同一部位を複数回にわたって撮影し、病変部位を経過観察することもあるが、この場合には累積的に被曝線量が増加し、患者の負担も大きくなっていた。

このような被曝による患者負担を軽減するために、近年のＸ線診断装置等では、撮影条件設定の際に、撮影による被曝線量を示唆して最適な撮影計画を作成するＸ線ＣＴ装置等が種々開発されている。
例えば、特許文献１には、被検体の過去の検査による累積被曝線量データと、これから行われるＣＴ撮影に対して暫定的に設定された撮影条件に基づく累積被曝線量データとを加算した総累積被曝線量データを算出し、予め定められた基準値より総累積被曝線量データが大きくなる場合は、これを位置決め用画像上に強調表示することで、操作者に撮影条件の検討を促すことが記載されている。

特開２００９−１７２１３８号公報

しかしながら、上述の特許文献１では、総累積被曝線量データを算出する際に、組織の回復を考慮していない。過去の検査によってある程度被曝しても組織が回復するという報告もあるように、患者が実際に許容可能な被曝線量は、検査日程の粗密や過去の検査から経過した時間等によっても異なるものである。従って、上述の特許文献１の手法では、算出される許容線量（上限値から総累積被曝線量を減算した値）と患者が実際に許容可能な被曝線量との間に差異が生じてしまい、最適な検査計画の作成に支障が生じるという問題があった。
また、医師等が検査計画を作成する際には、個々の患者の容態や緊急性、望む画質、或いは標準化された検査スケジュールの適用等、様々な要因によって被曝線量の低減を優先すべきか、画質を優先すべきか、或いは検査日程のいずれを優先すべきかが異なる。そのため、操作者が患者の過去の検査による被曝線量の推移を直感的に理解しやすく、柔軟な検査計画の作成を支援できるようなツールを提供することが望まれている。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、患者の許容可能な被曝線量を正確に算出するとともに、被曝線量の推移を操作者が直感的に理解しやすく表示し、これにより容易かつ柔軟な検査計画の作成を支援する検査計画作成支援装置を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するために本発明は、対象とする患者の過去の検査における被曝線量を検査日時情報とともに取得する被曝線量取得手段と、前記被曝線量取得手段により取得した過去の検査における被曝線量と、時間経過に伴う組織の回復に関する演算式とに基づいて、時間経過に伴う被曝線量の推移を表す回復曲線を検査毎に算出する回復曲線算出手段と、前記回復曲線算出手段により算出された回復曲線をグラフ化して表示するグラフ生成・表示手段と、を備えることを特徴とする検査計画作成支援装置である。

本発明の検査計画作成支援装置により、患者の許容可能な被曝線量を正確に算出するとともに、被曝線量の推移を操作者が直感的に理解しやすく表示でき、これにより容易かつ柔軟な検査計画の作成を支援できる。

検査計画作成支援装置１００を含む検査管理システム１のハードウエアブロック図 本発明によるグラフ生成・表示処理の流れを説明するフローチャート 被曝線量推移グラフ３１の一例 最適期間表示処理の流れを説明するフローチャート 次回検査の最適期間の始点を明示した検査計画作成用画面３の一例 ハンドル６３が移動操作された際の検査計画作成用画面３の一例 次回検査日時を決定した後、更新された検査計画作成用画面３の一例 最適条件提示処理の流れを説明するフローチャート 撮影条件テーブル８の一例 予め次回検査日時が決まっている場合に表示される検査計画作成用画面３の一例 次回検査日時に合わせて最適な撮影条件が提示された検査計画作成用画面３の一例

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の検査計画作成支援装置１００を有する検査管理システム１の構成について説明する。

図１に示すように、本発明に係る検査計画作成支援装置１００は、表示装置１０７、入力装置１０９を有し、ネットワーク１１０を介して画像データベース１１１、医用画像撮影装置１１２、検査情報データベース１１４、他システム１１５等に接続される。

検査計画作成支援装置１００は、検査計画の作成を支援するための各種処理を行うコンピュータである。
検査計画作成支援装置１００は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、主メモリ１０２、記憶装置１０３、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）１０４、表示メモリ１０５、マウス１０８等の外部機器とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０６を備え、各部はバス１１３を介して接続されている。

ＣＰＵ１０１は、主メモリ１０２または記憶装置１０３等に格納されるプログラムを主メモリ１０２のＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１１３を介して接続された各部を駆動制御し、検査計画作成支援装置１００が行う各種処理を実現する。

また、ＣＰＵ１０１は、検査計画の作成を支援するためのユーザインターフェースとして、患者の被曝線量の推移を時系列に示した被曝線量推移グラフ３１（図３参照）を生成し、表示装置１０７に表示する。グラフ生成・表示処理の詳細は後述する。

主メモリ１０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。また、ＲＡＭは、ＲＯＭ、記憶装置１０３等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１０１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。

記憶装置１０３は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やフレシキブルディスク、光(磁気)ディスク、ＺＩＰメモリ、ＵＳＢメモリ等の可搬性記録媒体とデータの受け渡しをする記憶装置であり、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳに相当する制御プログラムや、アプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１０１により必要に応じて読み出されて主メモリ１０２のＲＡＭに移され、各種の手段として実行される。

通信Ｉ／Ｆ１０４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、検査計画作成支援装置１００とネットワーク１１０との通信を媒介する。また通信Ｉ／Ｆ１０４は、ネットワーク１１０を介して、画像データベース１１１や、検査情報データベース、他のコンピュータ、或いは、Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置等の画像撮影装置１１２、他システム１１５等との通信制御を行う。
Ｉ／Ｆ１０６は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器とのデータの送受信を行う。例えば、マウス１０８やスタイラスペン等のポインティングデバイスをＩ／Ｆ１０６を介して接続させるようにしてもよい。

表示メモリ１０５は、ＣＰＵ１０１から入力される表示データを一時的に蓄積するバッファである。蓄積された表示データは所定のタイミングで表示装置１０７に出力される。

表示装置１０７は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、表示メモリ１０５を介してＣＰＵ１０１に接続される。表示装置１０７はＣＰＵ１０１の制御により表示メモリ１０５に蓄積された表示データを表示する。

入力装置１０９は、例えば、キーボード等の入力装置であり、操作者によって入力される各種の指示や情報をＣＰＵ１０１に出力する。操作者は、表示装置１０７、入力装置１０９、及びマウス１０８等の外部機器を使用して対話的に検査計画作成支援装置１００を操作する。マウス１０８はトラックパッドやトラックボールなどの他のポインティングデバイスであってもよい。
なお、表示装置１０７及び入力装置１０９は、例えば、タッチパネルディスプレイのように一体となっていてもよい。この場合、入力装置１０９のキーボード配列がタッチパネルディスプレイに表示されたり、タッチパネルディスプレイに表示されるオブジェクトへのタッチ操作が可能となる。

ネットワーク１１０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イントラネット、インターネット等の各種通信網を含み、画像データベース１１１やサーバ、他の情報機器、他システム１１４等と検査計画作成支援装置１００との通信接続を媒介する。

画像データベース１１１は、医用画像撮影装置１１２によって撮影された画像データを蓄積して記憶するものである。
検査情報データベース１１４は、各患者の検査情報を蓄積して記憶するものである。検査情報には、患者情報、検査日時、検査名、検査による被曝線量、撮影条件、撮影部位、画像データ等が含まれる。検査情報は、医用画像撮影装置１１２による撮影が行われる都度、登録される。また、検査計画作成支援装置１００やその他の情報機器、他システム１１５等が検査情報データベース１１４にアクセスし、検査情報を登録してもよい。

図１に示す検査管理システム１では、画像データベース１１１及び検査情報データベース１１４はネットワーク１１０を介して検査計画作成支援装置１００に接続される構成であるが、検査計画作成支援装置１００内の例えば記憶装置１０３に画像データベース１１１及び検査情報データベース１１４を設けるようにしてもよい。

次に、図２〜図３を参照して、検査計画作成支援装置１００の動作について説明する。

図２は、グラフ生成・表示処理の流れを示すフローチャートであり、図３はグラフ生成・表示処理によって生成される被曝線量推移グラフ３１の一例を示す図である。

検査計画作成支援装置１００のＣＰＵ１０１は、主メモリ１０２から図２のグラフ生成・表示処理に関するプログラム及びデータを読み出し、読み出したプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。

ＣＰＵ１０１は、まず被曝線量の上限値Ｚの設定を行う（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０１は、例えば操作者が上限値Ｚを入力するための入力欄を表示装置１０７に表示し、任意値の入力を受け付ける。或いは予め定められたリンク先にアクセスし、上限値データの読み込みを行うようにしてもよい。

上限値Ｚは任意の値を設定可能であるが、好ましくは、例えばＥＣやアメリカ食品医薬品局（ＦＤＡ）ガイドライン等の国際的なガイドラインに従って設定されることが望ましい。また、検査施設によって独自のガイドラインが設けられている場合はそのガイドラインを適用してもよい。また、上限値は全ての患者に一律な値を与える必要はなく、患者の年齢、疾患、職業等に応じて異なる値が設定されてもよい。

なお、ここで設定される上限値Ｚはあくまでも理想的な上限値を示唆するものであり、この上限値Ｚを超える検査計画の作成を排除するものではない。
ＣＰＵ１０１は、設定された上限値Ｚを主メモリ１０２または記憶装置１０３に格納する。

次に、ＣＰＵ１０１は、患者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。ここで入力される患者情報とは、検査計画を作成しようとする患者の患者ＩＤや氏名等の識別情報である。
ＣＰＵ１０１は患者情報を入力するための入力欄を表示装置１０７に表示し、操作者による入力を受け付ける。

患者情報が入力されると、ＣＰＵ１０１は、検査情報データベース１１４にアクセスし、該当する患者の過去の検査情報を取得する（ステップＳ１０３）。検査情報には、少なくとも各検査の検査日時情報及び被曝線量情報が含まれる。以下の説明では、過去の各検査における被曝線量をＤ_ｉ、各検査の検査日時をｔ_ｉと表記する（ｉは１以上の整数）。また、過去の検査回数をｎ回とする（ｎは正整数）。

ＣＰＵ１０１は、時間及び被曝線量を座標軸とする座標４内に上限値Ｚを示すオブジェクト５０を描画する（ステップＳ１０４；図３参照）。

次に、ＣＰＵ１０１は被曝線量の推移を示す被曝線量推移グラフ３１の作成を開始する。
すなわち、ＣＰＵ１０１は、各検査について、回復曲線Ａ_ｉ及び許容線量Ｋ_ｉを求め、求めた回復曲線Ａ_ｉを座標４内に描画するとともに、許容線量Ｋ_ｉを示すオブジェクトや、検査の被曝線量Ｄ_ｉを示すオブジェクト等を描画する（ステップＳ１０５〜ステップＳ１１２）。

ここで、回復曲線Ａ_ｉについて説明する。回復曲線Ａ_ｉとは、患者が受けた被曝線量の時間経過に伴う推移を表す曲線である。

被曝すると組織が破壊されるが、時間の経過に伴って回復し、破壊された組織数が減少する。
被曝によって破壊された組織の数をＰとすると、その減少を示す方程式は、以下の式（１）で表すことができる。

すなわち、破壊された組織の数Ｐは微小時間ｄｔにつき、λＰだけ減少する。ここで、式（１）のλは組織固有の減少定数とする。
破壊された組織が期間ｔの間に減少する量をＡ_ｔ、破壊された組織の個数の初期値Ａ_０、経過時間ｔとして、式（１）の微分方程式を解くと、以下の式（２）となる。

本実施の形態では、破壊された組織の量［個］が時間の経過とともに再生（破壊された組織の減少、或いは正常組織の増加）するペースと、被曝線量［ｍＧｙ・ｃｍ］が減少するペースとが比例関係にあると仮定している。そのため、個数から被曝線量への単位変換を特に行わず、式（２）を被曝線量の推移を表す演算式として回復曲線Ａ_ｉを求め、グラフ化して表示している。ただし、必要に応じて単位変換を行ってもよい。

式（２）において、Ａ_０はｉ回目検査時に被検体に蓄積している被曝線量の総和であり、（ｉ−１）回目までの各検査における被曝線量の残存値（残存線量）の累積値（累積被曝線量Ｒ_ｉ）とｉ回目の検査による被曝線量Ｄ_ｉとの和（Ｒ_ｉ＋Ｄ_ｉ）で表される。
ｉ回目の検査日時ｔ_ｉの時点におけるｋ回目の検査の残存線量をＡ_ｋ，ｔｉと表すと、残存線量Ａ_ｋ，ｔｉは以下の式（３）、累積被曝線量Ｒ_ｉは以下の式（４）で表される。

ＣＰＵ１０１は、まず１回目の検査について回復曲線Ａ_１を求める。このため、まずカウンタｉを１、累積被曝線量Ｒ_ｉを０に設定し（ステップＳ１０５）、Ａ_０＝Ｄ_１として回復曲線Ａ_１を求める（ステップＳ１０６）。

更に、ＣＰＵ１０１は、１回目の検査の許容線量Ｋ_１を算出する（ステップＳ１０７）。
許容線量Ｋ_ｉは以下の式（５）から求められる。

許容線量Ｋ_ｉ＝上限値Ｚ−被曝線量Ｄ_ｉ−累積被曝線量Ｒ_ｉ・・・（５）

ＣＰＵ１０１は、図３に示すように、座標４内の１回目の検査日時（ｔ＝ｔ_１）の位置に回復曲線Ａ_１を描画する。また、被曝線量Ｄ_１のオブジェクト５１、許容線量Ｋ_１のオブジェクト５２、累積被曝線量Ｒ_１（＝０）と被曝線量Ｄ_１との和（＝Ａ_０）を示すオブジェクト５３を描画する（ステップＳ１０８）。

１回目の検査についての演算が終了すると、ＣＰＵ１０１は、カウンタｉに１を加算し（ステップＳ１０９）、全ての検査についての演算が終了したか否か（ｉ＞ｎ）を確認する（ステップＳ１１０）。
全ての検査についての演算が終了していない場合は（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、次の回の検査について回復曲線等の演算及び描画を行う。

ＣＰＵ１０１は、２回目の検査日時ｔ_２の時点における前回（すなわち１回目）の検査の残存線量Ａ_１，ｔ２の和を求める（ステップＳ１１１、ステップＳ１１２）。２回目の検査までには過去に１回の検査しかないため、累積被曝線量Ｒ_２＝Ａ_１，ｔ２となる。

その後、ステップＳ１０６へ戻り、Ａ_０＝Ｒ_２＋Ｄ_２として回復曲線Ａ_２を求める。また、２回目の検査の許容線量Ｋ_２を求め、図３に示すように、座標４内の２回目の検査日時（ｔ＝ｔ_２）の位置に回復曲線Ａ_２を描画する。また、被曝線量Ｄ_２のオブジェクト５４、許容線量Ｋ_２のオブジェクト５５、累積被曝線量Ｒ_ｉと被曝線量Ｄ_２との和（＝Ａ_０）を示すオブジェクト５６を描画する（ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８）。

２回目の検査についての演算が終了すると、ＣＰＵ１０１はカウンタｉに１を加算し（ステップＳ１０９）、全ての検査についての演算が終了したか否か（ｉ＞ｎ）を確認する（ステップＳ１１０）。
全ての検査についての演算が終了していない場合は（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、次の回の検査について回復曲線等の演算及び描画を繰り返し行う。

すなわち、ＣＰＵ１０１は、ｉ回目の検査日時ｔ_ｉの時点における前回まで（１回目、２回目、・・・、ｉ−１回目）の検査の残存線量Ａ_１，ｔｉ，Ａ_２，ｔｉ，・・・，Ａ_{ｉ−１，ｔｉ}を求め（ステップＳ１１１）、その和（累積被曝線量Ｒ_ｉ）を求める。

Ｒ_ｉ＝Ａ_１，ｔｉ＋Ａ_２，ｔｉ＋・・・＋Ａ_{ｉ−１，ｔｉ}となる（ステップＳ１１２）。

その後、ステップＳ１０６へ戻り、Ａ_０＝Ｒ_ｉ＋Ｄ_ｉとしてｉ回目の検査の回復曲線Ａ_ｉを求める。また、ｉ回目の検査の許容線量Ｋ_ｉを求め、図３に示すように、座標４内のｉ回目の検査日時（ｔ＝ｔ_ｉ）の位置に回復曲線Ａ_ｉを描画する。また、被曝線量Ｄ_ｉのオブジェクト５７、許容線量Ｋ_ｉのオブジェクト５８、累積被曝線量Ｒ_ｉと被曝線量Ｄ_ｉとの和（＝Ａ_０）を示すオブジェクト５９を描画する（ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８）。

以上の処理をｎ回の全ての検査について繰り返し行い、演算が終了すると（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、グラフ生成・表示処理を終了する。

図３には過去の３回分の検査について、それぞれ回復曲線Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３、許容線量Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３（オブジェクト５２，５５，５８）、被曝線量Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３（オブジェクト５１，５４，５７）、及び累積被曝線量と被曝線量との和Ｒ_ｉ＋Ｄ_ｉ（オブジェクト５３，５６，５９）が表示されている。
３回目の検査では、累積被曝線量Ｒ_ｉと被曝線量Ｄ_３との和（オブジェクト５９）が上限値Ｚを超えるため、３回目の許容線量Ｋ_３を示すオブジェクト５８は上限値Ｚを超えた位置に表示されることとなる。

なお、図示しないが、許容線量Ｋ_ｉが上限値Ｚを超えた場合に、その旨の警告をメッセージ表示、音声表示、オブジェクト５８の識別表示等により報知すれば操作者が認識しやすくなるため、検査計画作成をより有効に支援できる。

以上説明したように、検査計画作成支援装置１００は、過去の検査における被曝線量と、時間経過に伴う組織の回復に関する演算式（例えば、上述の式（２））とに基づいて、時間経過に伴う被曝線量の推移を表すグラフ（回復曲線Ａ_ｉ）を検査毎に算出し、グラフ化して時系列に示す。

ｉ回目の回復曲線Ａ_ｉは、（ｉ−１）回目以前の各回復曲線Ａ_ｋ（ｋは１以上、ｉ未満の整数）から求められるｉ回目検査の時点ｔ_ｉにおける累積被曝線量Ｒ_ｉ（＝ΣＡ_ｋ，ｔｉ）（初回累積被曝線量Ｒ_１は「０」）と、ｉ回目検査の被曝線量Ｄ_ｉと、上記演算式とに基づいて算出される。これをｎ回の検査分繰り返す。

更に、ｉ回目の検査について、既定の上限値Ｚから累積被曝線量Ｒ_ｉと被曝線量Ｄ_ｉとを減算することにより、許容線量Ｋ_ｉを算出し、上限値Ｚ、各回の被曝線量Ｄ_ｉ、各回の許容線量Ｋ_ｉを示すオブジェクトをそれぞれ回復曲線Ａ_ｉのグラフとともに表示する。これをｎ回の検査分繰り返す。

したがって、時間経過に伴う組織の回復を考慮した被曝線量の推移がグラフ化して表示されるため、操作者は患者の受ける被曝線量の推移を直感的に理解でき、検査計画の作成に役立てることができる。また、累積被曝線量を算出する際に、時間経過に伴う組織の回復が考慮されるため、実際の患者負担をより正確に導き出すことができる。
また、被曝線量の上限値Ｚ、各検査の被曝線量Ｄ_ｉ、許容線量Ｋ_ｉ等を示す各オブジェクトもグラフ内に表示されるため、被曝線量の推移をより直感的に理解しやすく、検査計画の作成の支援に有効である。

なお、回復曲線Ａ_ｉを算出するための演算式は、上述の式（２）に限定されるものではなく、例えば、組織の再生に関しての式を考慮したり、患者の年齢や疾患に応じて重み付けしたり、異なる演算式を選択する等、累積される被曝線量の減少を示すものであればいかなる演算式であってもよい。
また、図３に示す各オブジェクトや回復曲線の表示形態は一例であり適宜変更可能である。

［第２の実施の形態］
次に、図４〜図７を参照して本発明の第２の実施の形態の検査計画作成支援装置１００について説明する。なお、第２の実施の形態の検査計画作成支援装置１００のハードウエア構成は第１の実施の形態の検査計画作成支援装置１００と同様であるため、同一の各部については同一の符号を付して説明する。

第２の実施の形態において、検査計画作成支援装置１００は、未来に行う検査の最適実施期間（最適期間）を算出し、検査計画作成用画面３に提示する処理を行う。

すなわち、次回（ｎ＋１回目に）行う予定の検査の撮影条件が既知の場合、次回検査の予測線量Ｄ_ｎ＋１が算出できる。これを利用し、ＣＰＵ１０１は、次回検査の時点ｔ_ｎ＋１での累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と予測線量Ｄ_ｎ＋１との和が上限値Ｚを超えないような日時範囲を算出し、次回検査の最適期間として提示する。
また、次回検査の日時が決定された場合は、更に次の回の検査の最適期間を繰り返し算出し、提示する。

図４〜図７を参照して、最適期間表示処理の流れを説明する。
図４のフローチャートに示す最適期間表示処理は、図２に示すグラフ生成・表示処理の後に行われる。すなわち、過去（１〜ｎ回目まで）の検査情報に基づいて被曝線量の推移を示す被曝線量推移グラフ３１が生成され、図３に示すように描画された状態で最適期間表示処理が開始される。

図４に示すように、ＣＰＵ１０１は、まず次回（ｎ＋１回目）の撮影条件の設定を受け付ける（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、例えば操作者が撮影条件の各種パラメータを設定するための撮影条件欄３２（図５参照）を表示装置１０７に表示し、任意値の入力を受け付ける。或いは、検査部位や疾患に応じた撮影条件候補を表示装置１０７に一覧表示し、幾つかの撮影条件候補からの選択を受け付けるようにしてもよい。検査部位や疾患に応じた各種撮影条件候補のデータは記憶装置１０３または検査情報データベース１１４等に格納されているものとする。

次にＣＰＵ１０１は、設定された次回撮影条件のパラメータ値から次回（ｎ＋１回目）の撮影での予測被曝線量（以下、予測線量Ｄ_ｎ＋１という）を算出する（ステップＳ２０２）。

ＣＰＵ１０１は、過去（ｎ回目まで）の各検査の累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と次回の予測線量Ｄ_ｎ＋１の和が上限値Ｚ以下となる期間（最適期間）を求める（ステップＳ２０３）。

すなわち、以下の式（６）を満たす日時を最適期間とする。

ＣＰＵ１０１は、最適期間を示すオブジェクト６０を被曝線量推移グラフ３１内に表示する（ステップＳ２０４）。また、例えば「次回撮影ＯＫ」のように、最適期間を意味するメッセージをオブジェクト６０に付して表示するようにしてもよい。また、検査計画作成用画面３の次回検査日欄３３に、最適期間の始点日時を表示する。

また、ＣＰＵ１０１は、グラフ３１内の最適期間の始点位置にハンドル６３を表示するようにしてもよい（ステップＳ２０５）。
ハンドル６３は、次回検査の日時を設定するためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、マウス１０８やタッチパネル等の操作に従って最適期間の範囲内を移動する。図５、図６、図７の例では、一点鎖線で示されている。また、図５に示すように、ハンドル６３とともに予測線量Ｄ_ｎ＋１を示すオブジェクト６２や回復曲線Ａ_ｎ＋１の初期値Ａ_０（予測線量Ｄ_ｎ＋１と累積線量Ｒ_ｎ＋１の和）を示すオブジェクト６４を表示したり、図６に示すように更に許容線量Ｋ_ｎ＋１を示すオブジェクト６５等を表示するようにしてもよい。許容線量Ｋ_ｎ＋１の値や初期値Ａ_０の値はハンドル６３の移動に伴って変わるため、オブジェクト６４，６５，７１の長さもハンドル６３の移動に伴って更新表示される。

図６に示すように、ハンドル６３の位置が移動されると、ＣＰＵ１０１は、次回検査日欄３３にハンドル６３の位置に応じた日時を表示する。また、次回検査日欄３３に所望の日時が入力されると、ＣＰＵ１０１は、ハンドル６３の位置を入力された日時の位置に移動する。

ハンドル６３または次回検査日欄３３を用いて所望の次回検査日時が設定されると（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は次回検査について回復曲線Ａ_ｎ＋１を算出し（ステップＳ２０７）、グラフ３１の次回検査日時ｔ_ｎ＋１の位置に回復曲線Ａ_ｎ＋１を描画する（ステップＳ２０８）。
回復曲線Ａ_ｎ＋１は、図２のステップＳ１０６と同様に求められる。

次回検査についての演算が終了すると、ＣＰＵ１０１は、ｎに１を加算し（ステップＳ２０９）、更に次の検査日（次々回検査の日時）について最適期間を算出し、提示する（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５）。次々回検査の検査日時が設定されると（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は次々回検査について回復曲線Ａ_ｎ＋２を算出し（ステップＳ２０７）、被曝線量推移グラフ３１の次回検査日時ｔ_ｎ＋２の位置に回復曲線Ａ_ｎ＋２を描画する（ステップＳ２０８）。

図７は、次回検査日時が決定された後の段階で、更に次の最適期間が表示された例を示す図である。
ステップＳ２０７〜ステップＳ２０８の処理によって、図７に示すように、次回検査日時ｔ_ｎ＋１の位置に回復曲線Ａ_ｎ＋１や各種オブジェクト６２，６４，７１が描画される。
また、ステップＳ２０９→ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理によって、次々回検査の最適期間が算出され、最適期間を示すオブジェクト６０の位置が更新され、グラフ３１内に表示される。また、最適期間の始点位置にハンドル６３が表示される。

操作者による次の検査日時の設定に伴い、ＣＰＵ１０１は、ステップ２０７〜ステップＳ２０９、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理を繰り返し、先々の検査の最適期間を求める。また、検査スケジュールに伴う被曝線量の推移を示すグラフ３１を順次作成し、表示を更新する。

検査計画作成の終了指示が入力されると（ステップＳ２０６；Ｎｏ→ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、最適期間表示処理を終了する。

以上説明したように、第２の実施の形態の検査計画作成支援装置１００によれば、未来の検査の撮影条件が設定されると、その撮影条件と過去の検査情報とから次の検査の最適期間を求め、提示する。
また、次回検査の日時が決定されると、更に次の検査について撮影条件の設定を受け付け、その撮影条件と、次回検査の予測線量と、過去の各検査の被曝線量と、各回復曲線とに基づいて最適な検査日時範囲を推定し、提示する。

したがって、未来の検査計画を作成する際にも、組織の回復を考慮して最適期間が決定されるため、実際の患者負担に適合した最適な検査計画を作成できる。また、未来の検査計画についても、被曝線量や許容線量等の各数値や曲線をオブジェクトやグラフとして検査計画作成用画面３内に描画するため、操作者が未来の検査で受ける被曝線量の時間変化を直感的にシミュレーションしやすく、柔軟かつ容易に検査計画を作成できる。

なお、本実施の形態は、あくまで理想的な最適期間を算出し、提示するものであり、最適期間でない日に検査日を設定することを排除するものではない。例えば、図５、図６等において、ハンドル６３が最適期間外に移動され、累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と次回被曝線量Ｄ_ｎ＋１との和が上限値Ｚを超える場合であっても、次回検査日として設定することもできる。累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と次回被曝線量Ｄ_ｎ＋１との和が上限値Ｚを超えた場合は、その旨の警告を報知することが望ましい。

また、検査部位が複数ある場合は、各部位についてそれぞれ回復曲線や累積被曝線量を算出し、上限値に近い方に合わせて最適期間を算出すればよい。
例えば、１回目検査において頭部、２回目検査において腹部、３回目検査において頭部及び腹部の検査履歴があり、未来の検査（４回目）として頭部及び腹部の検査を行おうとする場合には、過去の頭部の被曝線量及び回復曲線と腹部の被曝線量及び回復曲線とから３回目検査を行った時点での各部位の累積被曝線量と被曝線量の和（Ｒ_３_頭部＋Ｄ_３_頭部＝Ａ_０_頭部、Ｒ_３_腹部＋Ｄ_３_腹部＝Ａ_０_腹部）が求められる。これらの値（Ａ_０_頭部、Ａ_０_腹部）のうち、例えば頭部の方が上限値Ｚに近い場合は、４回目検査における頭部の予測線量Ｄ_４_頭部と頭部の回復曲線とから、頭部の累積被曝線量と予測被曝線量との和が上限値Ｚを超えない日時範囲を算出し、これを次回検査の最適期間とする。また、各部位について、それぞれ回復曲線を描画したり、被曝線量、許容線量等のオブジェクトを表示したりすることが望ましい。なお、検査部位が複数ある場合も同様に、最適期間外に検査日時を設定することも可能とする。

［第３の実施の形態］
次に、図８〜図１１を参照して本発明の第３の実施の形態の検査計画作成支援装置１００について説明する。なお、第３の実施の形態の検査計画作成支援装置１００のハードウエア構成は第１、第２の実施の形態の検査計画作成支援装置１００と同様であるため、同一の各部については同一の符号を付して説明する。

第３の実施の形態では、検査計画作成支援装置１００は、未来の所望の検査日時が設定されると、その検査の最適な撮影条件を算出し、提示する処理を行う。

すなわち、次回（ｎ＋１回目）の検査日時が既知の場合、次回検査日時ｔ_ｎ＋１における過去の検査（１〜ｎ回目）による累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と上限値Ｚとから次回許容線量Ｋ_ｎ＋１が負の値にならないような撮影条件を算出できる。累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１を算出する際は、組織の回復（回復曲線Ａ_１〜Ａ_ｎ）を考慮する。

図８〜図１１を参照して、最適条件提示処理の流れを説明する。
図８のフローチャートに示す最適条件提示処理は、図２に示すグラフ生成・表示処理の後に行われる。すなわち、過去（１〜ｎ回目まで）の検査情報に基づいて被曝線量の推移を示すグラフ３１が生成され、図３に示すように描画された後に最適条件提示処理が開始される。

図８に示すように、ＣＰＵ１０１は、まず次回（ｎ＋１回目）の検査日時の設定を受け付ける（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１０１は、例えば操作者が検査日時を入力するための次回検査日時欄３３を表示装置１０７に表示し、任意値の入力を受け付ける。

ＣＰＵ１０１は、次回検査日時における過去（ｎ回目まで）の各検査の累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１を求める。また、許容線量Ｋ_ｎ＋１＝上限値Ｚ−Ｒ_ｎ＋１を算出する（ステップＳ３０２）。

次にＣＰＵ１０１は、検査部位の入力を受け付け（ステップＳ３０３）、入力された検査部位の撮影条件候補を検索する（ステップＳ３０４）。撮影条件候補は、撮影条件テーブル８として検査部位毎に管理され、記憶装置１０３に記憶されているものとする。

図９に示すように、撮影条件テーブル８には、検査部位８１毎に１または複数の撮影条件候補８２が格納されている。また、各撮影条件候補８２についてそれぞれ予測線量８３が予め求められ、撮影条件テーブル８に格納されているものとする。

ＣＰＵ１０１は、撮影条件テーブル８から、入力された検査部位に該当し、かつ、ステップＳ３０２で算出した許容線量Ｋ_ｎ＋１より予測線量８３（Ｄ_ｎ＋１）が小さくなる撮影条件候補８２を検索する（ステップＳ３０５）。

入力された検査部位に該当し、かつ、ステップＳ３０２で算出した許容線量Ｋ_ｎ＋１より予測線量８３（Ｄ_ｎ＋１）が小さくなる撮影条件候補８２が撮影条件テーブル８内にある場合は（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、更に検索結果が複数あるか判定する。検索結果が複数ある場合は（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は画質が最良となる撮影条件候補８２を選択し（ステップＳ３０７）、最適な撮影条件として表示装置１０７に表示する（ステップＳ３０８）。検索結果が１つの場合は（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、検索された撮影条件候補８２を最適な撮影条件として表示装置１０７に表示する（ステップＳ３０８）。

なお、撮影条件候補が複数ある場合に、検索結果を一覧表示して選択を受け付けるようにしてもよい。一覧表示する際は、画質の良好なものが上位となるように並べ替えることが望ましい。

ステップＳ３０５において、入力された検査部位に該当し、かつ、ステップＳ３０２で算出した許容線量Ｋ_ｎ＋１より予測線量８３（Ｄ_ｎ＋１）が小さくなる撮影条件候補８２が撮影条件テーブル８内にない場合（ステップＳ３０５；Ｎｏ）は、ＣＰＵ１０１は、予測線量（Ｄ_ｎ＋１）が許容線量Ｋ_ｎ＋１より小さくなるような撮影条件を生成し、表示する（ステップＳ３１０）。この場合、目的とする画質を得られない場合もあるため、警告を報知する（ステップＳ３１１）。

その後、ＣＰＵ１０１は、次回撮影条件に基づいて回復曲線Ａ_ｎ＋１を描画するとともに許容線量Ｋ_ｎ＋１を示すオブジェクトを描画する（ステップＳ３０９）。

撮影条件欄３２内に表示された撮影条件が操作者によって修正された場合は、修正された撮影条件に従って、回復曲線Ａ_ｎ＋１、許容線量Ｋ_ｎ＋１等を再算出し、それらの表示を更新する。

図１０は、次回検査日時が入力された段階における検査計画作成用画面３の一例を示す図であり、図１１は最適な撮影条件が求められた段階での検査計画作成用画面３の一例を示す図である。

図１０に示すように、検査計画作成用画面３には、過去の検査についての被曝線量の推移を示すグラフ３１が表示されている。また、次回検査日時欄３３に「２０１１年３月３日」が入力されるものとする。

すると、ＣＰＵ１０１により入力された次回検査日「２０１１年３月３日」における過去の検査の累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１が算出され、次回の許容線量Ｋ_ｎ＋１が算出される。そして、撮影条件テーブル８から、検査部位に該当し、許容線量Ｋ_ｎ＋１より予測線量８３が小さい撮影条件候補８２が検索され、検索結果のうち最適（例えば、画質が最良のもの）が図１１に示すように、撮影条件欄３２に提示される。また、次回検査の回復曲線Ａ_ｎ＋１、許容線量_ｎ＋１等が求められ、被曝線量推移グラフ３１内に表示される。

以上説明したように、第３の実施の形態の検査計画作成支援装置１００によれば、次回の検査日時が設定されると、過去の検査情報と、次回検査日における組織の回復（回復曲線）とを考慮して次の検査日における許容線量を算出し、許容線量より被曝線量値が小さくなる撮影条件を求め、提示する。
また、予め記憶されている撮影条件候補の中から許容線量の条件を満たす撮影条件が検索できない場合は、画質を低下させても許容線量の条件を満たす撮影条件を生成し、提示する。

したがって、検査日が決まっている場合に、その検査日までの組織の回復を考慮して撮影条件が決定されるため、より最適な撮影条件を決定できる。また、画質よりも被曝線量の条件を重く考慮するため、緊急性の低い定期検査等の計画を作成するのに好適である。また、緊急の検査を行う場合であっても、最適な撮影条件が提示されるため、被曝線量をより低減できる。
また、未来の検査計画についても、被曝線量や許容線量等の各数値や曲線をオブジェクトやグラフとして検査計画作成用画面３内に描画するため、操作者が未来の検査で受ける被曝線量の時間変化を直感的にシミュレーションしやすく、検査計画の作成を有効に支援できる。

なお、本実施の形態は、あくまで理想的な撮影条件を算出し、提示する例であり、提示された撮影条件に対する修正の入力を受け付けるようにしてもよい。この場合、修正結果として許容線量の条件を満たさなくなったとしても、医師等の判断で検査の必要性を認められれば、この撮影条件で検査を行うことを禁止するものではない。ただし、許容線量の条件を満たさない場合は警告を報知することが望ましい。

以上、本発明に係る検査計画作成支援装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１００・・・・検査計画作成支援装置
１０１・・・・ＣＰＵ
１０２・・・・主メモリ
１０３・・・・記憶装置
１０４・・・・通信Ｉ／Ｆ
１０５・・・・表示メモリ
１０６・・・・Ｉ／Ｆ
１０７・・・・表示装置
１０８・・・・マウス
１０９・・・・入力装置
１１０・・・・ネットワーク
１１１・・・・画像データベース
１１２・・・・医用画像撮影装置
３・・・・・・検査計画作成用画面
３１・・・・・被曝線量推移グラフ
４・・・・・・座標
５０・・・・・上限値Ｚを示すオブジェクト
５１，５４，５７・・・被曝線量Ｄ_ｉを示すオブジェクト
５２，５５，５８・・・許容線量Ｋ_ｉを示すオブジェクト
５３，５６，５９・・・累積被曝線量Ｒ_ｉと被曝線量Ｄ_ｉとの和を示すオブジェクト
Ｄ_ｉ・・・・・・・・・ｉ回目検査の被曝線量
Ａ_ｉ・・・・・・・・・ｉ回目検査の回復曲線
Ａ_ｋ，ｔｉ・・・・・・・ｉ回目検査の時点でのｋ回目検査による被曝線量の残存値（ｋ＜ｉ）
Ｒｉ・・・・・・・・・ｉ回目検査の時点での過去の検査の累積被曝線量
３２・・・・・・・・・撮影条件欄
３３・・・・・・・・・次回検査日欄
６０・・・・・・・・・次回検査の最適期間を示すオブジェクト
６２・・・・・・・・・次回検査の予測線量Ｄ_ｎ＋１を示すオブジェクト
６３・・・・・・・・・ハンドル（次回検査日時を設定するＧＵＩ）
６４・・・・・・・・累積被曝線量Ｒ_ｎ＋１と被曝線量Ｄ_ｎ＋１との和を示すオブジェクト
７１・・・・・・・・次回検査の許容線量Ｋ_ｎ＋１を示すオブジェクト
５・・・・・・・・・マウスポインタ
８・・・・・・・・・撮影条件テーブル
８２・・・・・・・・撮影条件候補
９０・・・・・・・・次回検査日を示すオブジェクト
９１・・・・・・・・次回検査の許容線量Ｋ_ｎ＋１を示すオブジェクト
９２・・・・・・・・次回予測線量Ｄ_ｎ＋１を示すオブジェクト

Claims (5)

1. 対象とする患者の過去の検査における被曝線量を検査日時情報とともに取得する被曝線量取得手段と、
   前記被曝線量取得手段により取得した過去の検査における被曝線量と、時間経過に伴う組織の回復に関する演算式とに基づいて、時間経過に伴う被曝線量の推移を表す回復曲線を検査毎に算出する回復曲線算出手段と、
   前記回復曲線算出手段により算出された回復曲線をグラフ化して表示するグラフ生成・表示手段と、
   を備えることを特徴とする検査計画作成支援装置。
2. 次回検査の撮影条件の入力を受け付ける次回撮影条件入力手段と、
   前記次回撮影条件入力手段により入力された撮影条件による予測線量を算出する予測線量算出手段と、
   前記回復曲線から求められる過去の検査の累積被曝線量と、前記予測線量との和が、既定の上限値を超えない日時範囲を算出し、次回検査の最適期間とする最適期間算出手段と、
   前記次回検査の最適期間を示すオブジェクトを前記回復曲線のグラフ内に表示する最適期間表示手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の検査計画作成支援装置。
3. 次回検査日時の入力を受け付ける次回検査日時入力手段と、
   前記回復曲線に基づいて、前記次回検査日時入力手段により入力された次回検査日時における過去の検査の累積被曝線量を算出する累積被曝線量算出手段と、
   既定の上限値から前記累積被曝線量を減じた許容線量を超えないように、次回検査の撮影条件を算出する撮影条件算出手段と、
   前記撮影条件算出手段により算出された次回検査の撮影条件を提示する撮影条件提示手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の検査計画作成支援装置。
4. 前記回復曲線算出手段は、
   前記被曝線量取得手段により取得した各検査の被曝線量Ｄ_１，・・・Ｄ_ｉ，・・・，Ｄ_ｎ（ｉ，ｎは２以上の整数、ｎはｉ以上）のうち、最初の検査の被曝線量Ｄ_１と、前記演算式とに基づいて最初の検査の回復曲線Ａ_１を算出する初回回復曲線算出手段と、
   （ｉ−１）回目以前の各回復曲線Ａ_ｋ（ｋは１以上、ｉ未満の整数）から求められるｉ回目検査の時点ｔ_ｉにおける累積被曝線量Ｒ_ｉ＝Ａ_１，ｔｉ＋・・・＋Ａ_ｋ，ｔｉ＋・・・Ａ_{ｉ−１，ｔｉ}と、ｉ回目検査の被曝線量Ｄ_ｉと、前記演算式とに基づいてｉ回目回復曲線Ａ_ｉを算出するｉ回目回復曲線算出手段と、
   前記ｉ回目回復曲線Ａ_ｉの算出を検査回数分繰り返す繰り返し手段と、
   を備え、更に、
   ｉ回目の検査について、既定の上限値Ｚから前記累積被曝線量Ｒ_ｉと前記被曝線量Ｄ_ｉとを減算することにより、許容線量Ｋ_ｉを算出する許容線量算出手段と、
   前記上限値Ｚ、各回の前記被曝線量Ｄ_ｉ、各回の前記許容線量Ｋ_ｉを示すオブジェクトをそれぞれ前記回復曲線のグラフ内に表示するオブジェクト表示手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の検査計画作成支援装置。
5. 前記最適期間算出手段により算出された最適期間の中で任意の日時の選択を受け付ける日時選択手段と、
   前記日時選択手段により日時が選択される都度、選択された日時を最新の検査日時として回復曲線を算出し、当該回復曲線を含む全ての回復曲線から求められる累積被曝線量と、前記予測線量と、前記既定の上限値とから、更に次の検査の最適期間を算出する最適期間再算出手段と、
   前記グラフを更新するとともに、前記最適期間再算出手段によって算出された最適期間を示すように前記オブジェクトの表示を更新する表示更新手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の検査計画作成支援装置。

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