JP2015100416A - 線量管理機能を有する医用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】線量管理機能を有する医用装置において、患者への局所被曝を低減させること。【解決手段】線量管理機能を有する医用装置１００は、人体を３Ｄモデルとして表現した複数のモデルから所要のモデルを設定するモデル設定手段１１ｃと、放射線の照射条件に基づいて、モデル設定手段１１ｃによって設定されたモデルの体表位置ごとに、第１積算線量の線量分布を求め、第１積算線量分布ＤＢに登録する第１積算線量分布登録手段１１ｅと、複数の第１積算線量の線量分布を積算して、モデルの体表位置ごとに、第２積算線量の線量分布を求める第２積算線量分布算出手段１１ｈと、を有し、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、異なる形状の３Ｄモデルに対応した線量分布を各モデルの対応する体表位置ごとに積算して、第２積算線量の線量分布を求める。【選択図】 図２

Description

本発明の一態様としての本実施形態は、被検体の照射線量を表示する線量管理機能を有する医用装置に関する。

現在、米国・欧州を中心に放射線画像検査による被曝の増加が問題視されており、患者の被曝低減が顧客の課題となっている。米国民の総被曝線量は１９８０年と比較して６倍に増加している。米国医療物理学会は医師に対して不必要な放射線画像検査を行なわないよう警告している。また、米国の検査技師に対してはより低線量な検査を行なうよう教育が進められている。

医師や技師は、患者への被曝の影響を最小限に抑えるために、患者の過去・未来の被曝量を考慮して検査条件を設定している。例えば、患者が前回検査時に多量の被曝をしており、前回検査から時間があまり経過していない場合、患者への放射線障害を最低限に抑えるために、医師や技師は低被曝な検査を実施したい。

検査中／治療中の患者に対する照射線量を可視化するシステムが開発されている。このシステムは、検査中／治療中に、患者に対する１検査／１治療における積算の照射線量（第１積算線量）をリアルタイムに表示するものである。

特開２０１２−１３０４３６号公報

検査中／治療中の患者に対する照射線量を可視化するシステムでは、検査／治療直前に、第１積算線量をマッピングするための、人体を３Ｄモデルとして表現したモデル（患者モデル）が設定される。その設定は、患者の体型（身長、体重）に応じたモデルの選択に基づくものであるが、患者の体型は時間によって変化するため、複数検査／複数治療で異なるモデルが選択される場合がある。異なる複数のモデルにおいて、複数検査／複数治療に亘る積算の照射線量（第２積算線量）が算出される場合、モデル間で位置ずれが発生してしまい、正確な第２積算線量を算出・表示することができない。正確な第２積算線量が算出・表示されない場合、検査計画時／治療計画時に操作者が第２積算線量を見誤り、患者への局所被曝による皮膚の火傷を招く可能性がある。

また、モデルの設定は、操作者によるモデルの選択に基づく場合もある。その場合、患者の体型が時間によって変化しないときであっても、複数検査／複数治療で異なるモデルが選択されることがある。

さらに、検査中／治療中の患者に対する照射線量を可視化するシステムは、第１積算線量を得るための積算単位が１検査／１治療である場合を想定しているが、第１積算線量を得るための積算単位が検査の１部分／治療の１部分である場合や、複数検査／複数治療である場合も考えられる。例えば、後者の場合、複数検査／複数治療における積算の照射線量が第１積算線量となり、複数の第１積算線量に亘る積算の照射線量が第２積算線量となる。これらの場合も、複数の第１積算線量の間でモデルが異なると、モデル間で位置ずれが発生してしまい、正確な第２積算線量を算出・表示することができない。

本実施形態の線量管理機能を有する医用装置は、上述した課題を解決するために、人体を３Ｄモデルとして表現した複数のモデルから所要のモデルを設定するモデル設定手段と、放射線の照射条件に基づいて、前記モデル設定手段によって設定されたモデルの体表位置ごとに、第１積算線量の線量分布を求める第１積算線量分布算出手段と、前記第１積算線量の線量分布に関する情報を記憶する記憶手段と、複数の前記第１積算線量の線量分布を積算して、前記モデルの体表位置ごとに、第２積算線量の線量分布を求める第２積算線量分布算出手段と、を有し、前記第２積算線量分布算出手段は、異なる形状の３Ｄモデルに対応した線量分布を各モデルの対応する体表位置ごとに積算して、前記第２積算線量の線量分布を求める。

第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置の構成を示す概略図。 第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置の機能を示すブロック図。 モデルＤＢに保管された複数のモデルの例を示す図。 １のモデルを設定するためのモデル設定画面の例を示す図。 １のモデルを設定するためのモデル設定画面の例を示す図。 １のモデルを設定するためのモデル設定画面の例を示す図。 第１積算線量分布のデータの一例を示す図。 第１積算線量分布の詳細を説明するための図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第１の表示例を説明するための図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第２の表示例を説明するための図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第３の表示例を説明するための図。 第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置の動作を示すフローチャート。 第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置の動作を示すフローチャート。 第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置の構成を示す概略図。 第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置の機能を示すブロック図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、解剖学的ランドマークを用いた位置合わせを説明するための図。

本実施形態の線量管理機能を有する医用装置について、添付図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置の構成を示す概略図である。

図１は、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００を示し、医用装置１００は、積算線量表示システム１と、汎用の放射線照射装置５０とを設ける。放射線照射装置５０としては、例えば、Ｘ線診断装置及びＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの放射線診断装置（放射線検査装置）や、ガンマカメラなどの放射線治療装置が挙げられる。

積算線量表示システム１は、一般的なコンピュータとしての構成を有する。積算線量表示システム１は、大きくは、制御装置としてのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１１、メモリ１２、ＨＤＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ）１３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１４、入力部１５、及び表示部１６等の基本的なハードウェアと、モデルＤＢ１７及び第１積算線量分布ＤＢ１８とから構成される。ＣＰＵ１１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、積算線量表示システム１をそれぞれ構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。

ＣＰＵ１１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１３に記憶しているプログラムや、ネットワークＮから転送されＩＦ１４で受信されてＨＤＤ１３にインストールされたプログラム等を、メモリ１２にロードして実行する機能を有する。

メモリ１２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等を含む記憶装置である。メモリ１２は、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ１１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする機能を有する。

ＨＤＤ１３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ１３は、積算線量表示システム１にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や各種データを記憶する機能を有する。

ＩＦ１４は、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによって構成される。ＩＦ１４は、各規格に応じた通信制御を行ない、ネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、積算線量表示システム１をネットワークＮ網に接続させる。

入力部１５としては、操作者によって操作が可能なキーボード及びマウス等によって構成される。入力部１５の操作に従った入力信号はバスを介してＣＰＵ１１に送られる。

表示部１６としては、図示しないＤ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ ａｎａｌｏｇ）変換回路及びモニタ等によって構成される。表示部１６は、後述する第２積算線量分布等を表示する。

モデルＤＢ１７は、ＨＤＤやメモリによって構成され、人体を３Ｄモデルとして表現した複数のモデル（患者モデル）を保管する。モデルＤＢ１７は、患者（被検体）の身長及び体重の組み合わせに応じた複数のモデル（図３に図示）を保管する。また、モデルＤＢ１７は、患者の身長及び体重に、年齢や性別等を組み合わせた組み合わせに応じた複数の複数のモデルを保管してもよい。

第１積算線量分布ＤＢ１８は、ＨＤＤやメモリによって構成され、患者を識別する患者識別情報（患者ＩＤ）が付帯された３次元の第１積算線量分布のデータを保管する（図７に図示）。

放射線照射装置５０は、一般的なコンピュータとしての構成を有する。放射線照射装置５０は、大きくは、制御装置としてのＣＰＵ５１、メモリ５２、ＨＤＤ５３、ＩＦ５４、入力部５５、及び表示部５６等の基本的なハードウェアと、放射線照射部５７とから構成される。ＣＰＵ５１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、放射線照射装置５０をそれぞれ構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。

ＣＰＵ５１は、積算線量表示システム１のＣＰＵ１１と同一の構成を有する。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ５１は、ＨＤＤ５３に記憶しているプログラムや、ネットワークＮから転送されＩＦ５４で受信されてＨＤＤ５３にインストールされたプログラム等を、メモリ５２にロードして実行する機能を有する。ＣＰＵ５１は、検査／治療時に、放射線照射部５７の動作を制御して放射線を照射させたり、放射線照射部５７から送られる、放射線に基づくデータから画像データを生成したりする。

メモリ５２は、積算線量表示システム１のメモリ１２と同一の構成を有する。メモリ５２は、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、ＣＰＵ５１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする機能を有する。

ＨＤＤ５３は、積算線量表示システム１のＨＤＤ１３と同一の構成を有する。ＨＤＤ５３は、放射線照射装置５０にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ等も含まれる）や各種データを記憶する機能を有する。

ＩＦ５４は、積算線量表示システム１のＩＦ１４と同一の構成を有する。ＩＦ５４は、各規格に応じた通信制御を行ない、ネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、放射線照射装置５０をネットワークＮ網に接続させる。

入力部５５は、積算線量表示システム１の入力部１５と同一の構成を有する。入力部５５の操作に従った入力信号はバスを介してＣＰＵ５１に送られる。

表示部５６は、積算線量表示システム１の表示部１６と同一の構成を有する。表示部５６は、ＣＰＵ５１によって生成された画像データ等を表示する。

放射線照射部５７は、患者に放射線を照射する装置である。ここで、放射線照射装置５０がＸ線診断装置である場合、放射線照射部５７は撮像系、すなわち、高電圧発生部、Ｘ線源、Ｘ線検出器、及び寝台等の一般的な構成を含む。放射線照射装置５０がＸ線ＣＴ装置である場合、放射線照射部５７は撮像系、すなわち、図示しない高電圧発生部、Ｘ線源、Ｘ線検出器、回転部、及び寝台等の一般的な構成を含む。放射線照射装置５０が放射線治療装置である場合、放射線照射部５７は、図示しない高電圧発生部、放射線源、回転部、及び寝台等の一般的な構成を含む。

図２は、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００の機能を示すブロック図である。

第１実施形態の医用装置１００を構成する積算線量表示システム１のＣＰＵ１１がプログラムを実行することによって、ＣＰＵ１１は、操作支援手段１１ａ、患者情報設定手段１１ｂ、モデル設定手段１１ｃ、第１積算線量受信手段１１ｄ、第１積算線量分布登録手段１１ｅ、患者識別情報設定手段１１ｆ、第１積算線量分布取得手段１１ｇ、及び第２積算線量分布算出手段１１ｈとして機能する。なお、手段１１ａ〜１１ｈがソフトウェアとして機能するものとして説明するが、手段１１ａ〜１１ｈの全部又は一部は、ハードウェアとして積算線量表示システム１に備えられるものであってもよい。

操作支援手段１１ａは、手段１１ｂ〜１１ｈと、入力部１５及び表示部１６とを媒介するＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のインターフェースである。

患者情報設定手段１１ｂは、１検査／１治療に先立って、操作支援手段１１ａを介した入力部１５からの入力、または、ネットワークＮを介した放射線照射装置５０からの入力に基づいて、患者情報（被検体情報）を設定する機能を有する。患者情報は、患者を識別するための患者識別情報（患者ＩＤ）や、患者の身長及び体重を含む。また、患者情報は、患者の性別及び年齢等を含んでもよい。

モデル設定手段１１ｃは、１検査／１治療に先立って、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に従って、モデルＤＢ１７に保管された複数の３次元のモデルから、１のモデルを設定する機能を有する。

図３は、モデルＤＢ１７に保管された複数のモデルの例を示す図である。

図３に示すように、モデルＤＢ１７（図２に図示）には、手を下げた状態の人体を模擬するモデルタイプＴ１について、身長（Ｈｉｇｈｔ）と体重（Ｗｅｉｇｈｔ）との組み合わせに、モデルＮｏとその３次元のモデルとが対応付けられたモデルデータが保管されている。また、モデルＤＢ１７（図２に図示）には、手を上げた状態の人体を模擬するモデルタイプＴ２について、身長と体重との組み合わせに、モデルＮｏとその３次元のモデルとが対応付けられたモデルデータが保管されている。さらに、モデルＤＢ１７（図２に図示）には、手が省略された状態の人体を模擬するモデルタイプＴ３について、身長と体重との組み合わせに、モデルＮｏとその３次元のモデルとが対応付けられたモデルデータが保管されている。

図４〜図６は、１のモデルを設定するためのモデル設定画面の例を示す図である。

図４は、モデルＤＢ１７（図２に図示）に保管された図３に示す複数のモデルタイプＴ１〜Ｔ３から、モデルタイプＴ１が選択された場合であって、モデルタイプＴ１に関する複数のモデルから１のモデルを設定するためのモデル設定画面を示す。図４に示すモデル設定画面には、３種類の身長「Ｈ１」〜「Ｈ３」と、４種類の体重「Ｗ１」〜「Ｗ４」との組み合わせに応じて１２個のモデルＮｏ．１〜１２が選択肢として挙げられる。

図５は、モデルＤＢ１７（図２に図示）に保管された図３に示す複数のモデルタイプＴ１〜Ｔ３から、モデルタイプＴ２が選択された場合であって、モデルタイプＴ２に関する複数のモデルから１のモデルを設定するためのモデル設定画面を示す。図５に示すモデル設定画面には、３種類の身長「Ｈ１」〜「Ｈ３」と、４種類の体重「Ｗ１」〜「Ｗ４」との組み合わせに応じて１２個のモデルＮｏ．１３〜２４が選択肢として挙げられる。

図６は、モデルＤＢ１７（図２に図示）に保管された図３に示す複数のモデルタイプＴ１〜Ｔ３から、モデルタイプＴ３が選択された場合であって、モデルタイプＴ３に関する複数のモデルから１のモデルを設定するためのモデル設定画面を示す。図６に示すモデル設定画面には、３種類の身長「Ｈ１」〜「Ｈ３」と、４種類の体重「Ｗ１」〜「Ｗ４」との組み合わせに応じて１２個のモデルＮｏ．２５〜３６が選択肢として挙げられる。

ここで、モデルＤＢ１７（図２に図示）に図３に示す１個のモデルタイプ、例えばモデルタイプＴ１のみが保管されている場合を考える。図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じた１のモデル（モデルＮｏ）が自動的に選択されて設定される（自動設定）。または、図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じた１のモデル（モデルＮｏ）が自動的に選択され、選択された１のモデルが必要に応じて操作者によって変更されて設定される（半自動設定）。または、図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じて操作者によって１のモデル（モデルＮｏ）が選択されて設定される（手動設定）。

次に、モデルＤＢ１７（図２に図示）に図３に示す複数のモデルタイプ、例えば３個のモデルタイプＴ１〜Ｔ３が保管されている場合を考える。図４〜図６に示す３個のモデルタイプＴ１〜Ｔ３から、操作者によって１のモデルタイプ、例えば図４に示すモデルタイプＴ１が選択される。そして、図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じた１のモデル（モデルＮｏ）が自動的に選択されて設定される（自動設定）。または、図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じた１のモデル（モデルＮｏ）が自動的に選択され、選択された１のモデルが必要に応じて操作者によって変更されて設定される（半自動設定）。または、図４に示す１２個のモデルＮｏ．１〜１２のうち、患者情報設定手段１１ｂ（図２に図示）によって設定された患者情報に含まれる身長及び体重の組み合わせに応じて操作者によって１のモデル（モデルＮｏ）が選択されて設定される（手動設定）。

図２の説明に戻って、第１積算線量受信手段１１ｄは、放射線照射装置５０を用いた検査／治療の後、ＩＦ１４を介して放射線照射装置５０から、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に相当する患者に対する放射線の照射条件に基づく、当該患者の体表位置（３次元位置）ごとの照射線量の積算（第１積算線量）のデータを受信する機能を有する。第１積算線量は、積算単位、例えば、１検査／１治療、検査の１部分／治療の１部分、または、複数検査／複数治療における照射線量の積算である。以下、積算単位が１検査／１治療の場合を例にとって説明する。

第１積算線量分布登録手段１１ｅは、放射線照射装置５０を用いた検査／治療の後、受信手段１１ｄによって受信された実座標系の位置ごとの第１積算線量をモデル座標系の位置ごとの第１積算線量に座標変換する機能を有する。また、第１積算線量分布登録手段１１ｅは、モデル設定手段１１ｃによって設定されたモデルの体表位置（３次元位置）ごとに、座標変換後の第１積算線量を対応付けた３次元の第１積算線量分布のデータを生成し、第１積算線量分布に患者識別情報を付帯して第１積算線量分布ＤＢ１８に登録する機能を有する。

図７は、第１積算線量分布のデータの一例を示す図である。

図７に示すように、第１積算線量分布ＤＢ１８（図２に図示）には、モデルの体表位置ごとにモデル座標系の第１積算線量が対応付けられた第１積算線量分布が保管される。また、各第１積算線量分布には、患者情報に含まれる患者識別情報が付帯される。なお、図７では、第１積算線量分布として、モデルの体表位置に第１積算線量がマッピングされたものを保管する場合を示すが、モデルのデータと、体表位置ごとの第１積算線量とを別にもつものであってもよい。

図８は、第１積算線量分布の詳細を説明するための図である。

図８に示すように、モデル座標系の第１積算線量分布は、モデルの体表位置（点）Ｑ１〜Ｑ６の各体表位置における第１積算線量に基づくものである。体表位置Ｑ１〜Ｑ６は、（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、第１積算線量（ｍＧｙ））の情報を有する。ここで、Ｘ座標とは、患者の左右方向であり、Ｙ座標とは患者の上下方向であり、Ｚ座標とは、患者の体軸方向である。なお、各体表位置における第１積算線量は、モデルとは別に保管されてもよいし、合わせて保管されてもよい。なお、照射線量がない場合（体表位置Ｑ１〜Ｑ６）には、第１積算線量は０ｍＧｙとなる。

図２の説明に戻って、患者識別情報設定手段１１ｆは、操作支援手段１１ａを介した入力部１５からの入力に基づいて、第２積算線量を表示させたい患者の患者識別情報（患者ＩＤ）を設定する機能を有する。

第１積算線量分布取得手段１１ｇは、第１積算線量分布ＤＢ１８から、患者識別情報設定手段１１ｆによって設定された患者識別情報に対応する過去の複数の３次元の第１積算線量分布を取得する（読み出す）機能を有する。

第２積算線量分布算出手段１１ｈは、第１積算線量分布取得手段１１ｇによって取得された複数の第１積算線量分布に基づいて、体表位置ごとに複数の第１積算線量を積算（総和）して複数検査／複数治療（複数の積算単位）に亘る３次元の第２積算線量分布のデータを算出する機能を有する。また、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、３次元の第２積算線量分布をレンダリング処理して２次元の第２積算線量分布を生成し、操作支援手段１１ａを介して表示部１６に表示させる機能を有する。

図９（Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第１の表示例を説明するための図である。

図９（Ａ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ１に対応する第１の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図９（Ｂ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ１に対応する第２の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図９（Ｃ）は、図９（Ａ），（Ｂ）の２個の第１積算線量分布に基づく第２積算線量分布（マッピング）の表示例を示す。

図９（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ１に相当するモデルＮｏ．８である。同様に、図９（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ１に相当するモデルＮｏ．８である。すなわち、第１の第１積算線量分布と第２の第１積算線量分布とでは用いられるモデルが共通する。

図９（Ａ），（Ｂ）に示す場合、モデルがモデルＮｏ．８で共通するので、図９（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布における複数の体表位置と、図９（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布における複数の体表位置とがそれぞれ一致する。この場合、図９（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布と、図９（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布との位置を揃え、揃えられた３次元の第１及び第２の第１積算線量分布における第１積算線量を表示の視線方向において積算（平行投影）することで、図９（Ｃ）に示す表示用の２次元の第２積算線量分布が算出される。または、図９（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布と、図９（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布との位置を揃え、揃えられた３次元の第１及び第２の第１積算線量分布における同一位置の第１積算線量を積算した後に２次元投影することで、図９（Ｃ）に示す表示用の２次元の第２積算線量分布が算出される。

なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）を用いてモデルが共通する２個の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する方法を示したが、３個以上の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する場合でも同様である。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第２の表示例を説明するための図である。

図１０（Ａ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ２に対応する第１の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図１０（Ｂ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ２に対応する第２の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ），（Ｂ）の２個の第１積算線量分布に基づく第２積算線量分布（マッピング）の表示例を示す。

図１０（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ２に相当するモデルＮｏ．１３である。一方、図１０（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ１に相当するモデルＮｏ．１である。すなわち、第１の第１積算線量分布と第２の第１積算線量分布とでは用いられるモデルは共通しないが患者の体型（モデルの体型）が変化していない。

図１０（Ａ），（Ｂ）に示す場合、モデルが共通しないので、図１０（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布における複数の体表位置と、図１０（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布における複数の体表位置とが一致しない。この場合、図１０（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布と、図１０（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布との位置を揃え、揃えられた３次元の第１及び第２の第１積算線量分布における第１積算線量を表示の視線方向において積算（平行投影）することで、図１０（Ｃ）に示す表示用の２次元の第２積算線量分布が算出される。

ここで、図１０（Ｃ）の表示例では、図１０（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルＮｏ．１３のモデルと、図１０（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルＮｏ．１のモデルとが視覚的に区別できることが好適である。そこで、図１０（Ｃ）の表示例では、例えば、第１の第１積算線量分布に用いられるモデルの外形が破線で、第２の第１積算線量分布に用いられるモデルの外形が実線でそれぞれ示される。

なお、図１０（Ａ）〜（Ｃ）を用いてモデルは共通しないが患者の体型（モデルの体型）が変化していない２個の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する方法を示したが、３個以上の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する場合でも同様である。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、第２積算線量分布の第３の表示例を説明するための図である。

図１１（Ａ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ３に対応する第１の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図１１（Ｂ）は、図７に示す患者識別情報Ｐ３に対応する第２の第１積算線量分布（マッピング）を示す。図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ），（Ｂ）の２個の第１積算線量分布に基づく第２積算線量分布（マッピング）の表示例を示す。

図１１（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ２に相当するモデルＮｏ．１５である。一方、図１１（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ３に相当するモデルＮｏ．２５である。すなわち、第１の第１積算線量分布と第２の第１積算線量分布とでは用いられるモデルは共通ぜず、かつ、患者の体型（モデルの体型）が変化している。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示す場合、モデルが共通しないので、図１１（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布における複数の体表位置と、図１１（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布における複数の体表位置とが一致しない。この場合、図１１（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布と、図１１（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布との位置を揃え、揃えられた３次元の第１及び第２の第１積算線量分布における第１積算線量を表示の視線方向において積算（平行投影）することで、図１１（Ｃ）に示す表示用の２次元の第２積算線量分布が算出される。

ここで、図１１（Ｃ）の表示例では、図１１（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルＮｏ．１５のモデルと、図１１（Ｂ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルＮｏ．２５のモデルとが視覚的に区別できることが好適である。そこで、図１１（Ｃ）の表示例では、例えば、第１の第１積算線量分布に用いられるモデルの外形が破線で、第２の第１積算線量分布に用いられるモデルの外形が実線でそれぞれ示される。

なお、図１１（Ａ）〜（Ｃ）を用いてモデルが共通せず、かつ、患者の体型（モデルの体型）が変化している２個の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する方法を示したが、３個以上の第１積算線量分布から第２積算線量分布を算出する場合でも同様である。

また、医用装置１００は、第２積算線量分布算出手段１１ｈ（図２に図示）によって算出された第２積算線量分布が、ネットワークＮ（図１に図示）を介して接続されるコンピュータ（ノートＰＣ等）のブラウザで閲覧されるように構成されてもよい。

続いて、図１、図１２、及び図１３を用いて第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００の動作について説明する。

図１２及び図１３は、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００の動作を示すフローチャートである。

図１及び図１２を用いて説明すると、医用装置１００は、検査／治療に先立って、入力部１５からの入力に基づいて、患者情報（被検体情報）を設定する（ステップＳＴ１）。医用装置１００は、検査／治療に先立って、ステップＳＴ１によって設定された患者情報に従って、モデルＤＢ１７に保管された複数の３次元のモデルから、１のモデルを設定する（ステップＳＴ２）。ステップＳＴ２におけるモデルの設定方法については、図３〜図６を用いて説明した。

次いで、医用装置１００は、検査／治療の後、ＩＦ１４を介して放射線照射装置５０から、ステップＳＴ１によって設定された患者情報に相当する患者の体表位置ごとの第１積算線量のデータを受信する（ステップＳＴ３）。医用装置１００は、検査／治療の後、ステップＳＴ２によって設定されたモデルの体表位置ごとに、ステップＳＴ３によって受信された第１積算線量を対応付けた３次元の第１積算線量分布のデータ（図７に図示）を生成し（ステップＳＴ４）、第１積算線量分布に患者識別情報を付帯して第１積算線量分布ＤＢ１８に登録する（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ５による第１積算線量分布の登録が繰り返されることで、第１積算線量分布ＤＢ１８には、複数患者について、各患者に対応する過去の複数の第１積算線量分布が保管されることになる。

図１及び図１３を用いて説明すると、医用装置１００は、入力部１５からの入力に基づいて患者識別情報（患者ＩＤ）を設定する（ステップＳＴ６）。医用装置１００は、第１積算線量分布ＤＢ１８から、ステップＳＴ６によって設定された患者識別情報に対応する複数の３次元の第１積算線量分布を取得する（ステップＳＴ７）。

次いで、医用装置１００は、ステップＳＴ７によって取得された複数の第１積算線量分布に基づいて、体表位置ごとに複数の第１積算線量を積算して複数検査／複数治療に亘る３次元の第２積算線量分布を算出する（ステップＳＴ８）。また、医用装置１００は、ステップＳＴ８によって算出された３次元の第２積算線量分布をレンダリング処理して２次元の第２積算線量分布を生成し、表示部１６に表示させる（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９による表示方法及び表示例は、図９〜図１１を用いて説明した。

以上のように、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００によると、複数の積算単位間（例えば、複数の検査間や複数の治療間）で異なるモデルがそれぞれ選択可能な構成である場合でも、異なるモデルが使用されていることを示しながら、正確に精度よく放射線の第２積算線量を表示することができる。これにより、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００によると、医師や技師等の操作者が、患者の検査計画時／治療計画時に局所被曝を避けるためにどの方向から患者に放射線を照射すべきかを判断できるので、患者への局所被曝を低減させることができる。また、第１実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００によると、操作者が、自らや他者の検査／治療における放射線の当て方（方向）が適切であるかどうかを復習することができる。

（第２実施形態）
図１４は、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置の構成を示す概略図である。

図１４は、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００Ａを示し、医用装置１００Ａは、放射線照射装置６０を設ける。放射線照射装置６０としては、例えば、Ｘ線診断装置及びＸ線ＣＴ装置などの放射線診断装置や、ガンマカメラなどの放射線治療装置が挙げられる。放射線照射装置６０は、一般的なコンピュータとしての構成を有する。放射線照射装置６０は、大きくは、制御装置としてのＣＰＵ５１、メモリ５２、ＨＤＤ５３、ＩＦ５４、入力部５５、及び表示部５６等の基本的なハードウェアと、モデルＤＢ１７、第１積算線量分布ＤＢ１８、及び放射線照射部５７とから構成される。ＣＰＵ５１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、放射線照射装置５０をそれぞれ構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。

なお、図１４に示す医用装置１００Ａにおいて、図１に示す医用装置１００と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

図１５は、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００Ａの機能を示すブロック図である。

第２実施形態の医用装置１００Ａを構成する放射線照射装置６０のＣＰＵ５１がプログラムを実行することによって、ＣＰＵ５１は、操作支援手段１１ａ´、患者情報設定手段１１ｂ、モデル設定手段１１ｃ、第１積算線量分布登録手段１１ｅ´、患者識別情報設定手段１１ｆ、第１積算線量分布取得手段１１ｇ、及び第２積算線量分布算出手段１１ｈとして機能する。なお、手段１１ａ´〜１１ｃ，１１ｅ´〜１１ｈがソフトウェアとして機能するものとして説明するが、手段１１ａ´〜１１ｃ，１１ｅ´〜１１ｈの全部又は一部は、ハードウェアとして放射線照射装置６０に備えられるものであってもよい。

なお、図１５に示す医用装置１００Ａにおいて、図２に示す医用装置１００と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

操作支援手段１１ａ´は、手段１１ｂ〜１１ｃ，１１ｅ´〜１１ｈと、入力部５５及び表示部５６とを媒介するＧＵＩ等のインターフェースである。

第１積算線量分布登録手段１１ｅ´は、検査／治療の後、モデル設定手段１１ｃによって設定されたモデルの体表位置ごとに、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に相当する患者の第１積算線量を対応付けた第１積算線量分布のデータを生成し、第１積算線量分布に患者識別情報を付帯して第１積算線量分布ＤＢ１８に登録する機能を有する。

なお、医用装置１００Ａは、第２積算線量分布算出手段１１ｈ（図１５に図示）によって算出された第２積算線量分布が、ネットワークＮ（図１４に図示）を介して接続されるコンピュータ（ノートＰＣ等）のブラウザで閲覧されるように構成されてもよい。

また、第１実施形態の医用装置１００Ａの動作は、図１２及び図１３に示すフローチャートで示した医用装置１００の動作に類似するため、説明を省略する。図１２及び図１３に示す医用装置１００の動作では積算線量表示システム１が主体となるが、医用装置１００Ａの動作では、放射線照射装置６０が主体となる。

以上のように、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００Ａによると、複数の積算単位間（例えば、複数の検査間や複数の治療間）で異なるモデルがそれぞれ選択可能な構成である場合でも、異なるモデルが使用されていることを示しながら、正確に精度よく放射線の第２積算線量を表示することができる。これにより、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００Ａによると、医師や技師等の操作者が、患者の検査計画時／治療計画時に局所被曝を避けるためにどの方向から患者に放射線を照射すべきかを判断できるので、患者への局所被曝を低減させることができる。また、第２実施形態の線量管理機能を有する医用装置１００Ａによると、操作者が、自らや他者の検査／治療における放射線の当て方（方向）が適切であるかどうかを復習することができる。

（第１変形例）
図２に示す医用装置１００や図１５に示す医用装置１００Ａにおいて、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、第１積算線量分布取得手段１１ｇによって取得された複数の第１積算線量分布が異なる複数のモデル（第１モデル及び第２モデル）を含む場合、第１モデルにおける解剖学的ランドマークを、第２モデルにおける解剖学的ランドマークに位置合わせする。そして、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、位置合わせ後の第１積算線量分布と第２モデルに係る第１積算線量分布とを体表位置ごとに積算する。

図１６（Ａ）〜（Ｄ）は、解剖学的ランドマークを用いた位置合わせを説明するための図である。

図１６（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ２に相当するモデルＮｏ．１３である。一方、図１６（Ｃ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルは、モデルタイプＴ１に相当するモデルＮｏ．１である。図１６（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルにおける解剖学的ランドマークが、図１６（Ｃ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルにおける解剖学的ランドマークに位置合わせされることで、図１６（Ｂ）に示す第１積算線量分布が得られる。例えば、図１６（Ａ）に示す第１の第１積算線量分布に用いられるモデルにおける解剖学的ランドマークＬ１が、図１６（Ｃ）に示す第２の第１積算線量分布に用いられるモデルにおける解剖学的ランドマークＬ２に位置合わせされる。そして、図１６（Ｄ）に示す表示例のように、図１６（Ｂ）に示す第１積算線量分布と、図１６（Ｃ）に示す第２の第１積算線量分布とに基づいて、体表位置ごとに複数の第１積算線量が積算され、複数の体表位置に関する第２積算線量分布が算出される。

または、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、第１積算線量分布取得手段１１ｇによって取得された複数の第１積算線量分布が異なる複数のモデルを含む場合、複数のモデルを非剛体位置合わせすることで、位置合わせに従って変化後の複数の第１積算線量分布を体表位置ごとに積算する。

または、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、予め、標準モデルと、各モデルの標準モデルへの変換係数を有する。そして、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、第１積算線量分布取得手段１１ｇによって取得された異なる複数の第１積算線量分布が複数のモデル（第１モデル及び第２モデル）を含む場合、第１及び第２モデルを変換係数により標準モデルにそれぞれ変換する。そして、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、変換に従って変化後の複数の第１積算線量分布を体表位置ごとに積算して仮の第２積算線量分布を算出する。さらに、第２積算線量分布算出手段１１ｈは、標準モデルを第１モデル（または第２モデル）に逆変換することで、逆変換に従って変化後の仮の第２積算線量分布を第２積算線量分布として算出する。

以上のように、医用装置１００，１００Ａの第１変形例によると、複数の積算単位間（例えば、複数の検査間や複数の治療間）で異なるモデルがそれぞれ選択可能な構成である場合でも、上述した医用装置１００，１００Ａより正確に精度よく放射線の第２積算線量を表示することができる。

（第２変形例）
図２に示す医用装置１００や図１５に示す医用装置１００Ａにおいて、モデル設定手段１１ｃは、検査／治療に先立って、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に係るモデルを、当該患者情報に含まれる患者識別情報に対応する過去のモデルから選択して設定する。モデル設定手段１１ｃは、第１積算線量分布ＤＢ１８に保管された第１積算線量分布におけるモデルから、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に含まれる患者識別情報に対応する過去のモデルを選択して設定する。

例えば、モデル設定手段１１ｃは、患者情報設定手段１１ｂによって設定された患者情報に含まれる患者識別情報が図７に示す「Ｐ２」である場合、モデルＮｏ．１またはＮｏ．１３を設定する。モデルＮｏ．１及びＮｏ．１３のどちらを設定するかは操作者に選択させればよい。

以上のように、医用装置１００，１００Ａの第２変形例によると、複数の積算単位間（例えば、複数の検査間や複数の治療間）で異なるモデルがそれぞれ選択可能な構成である場合でも、過去の検査や治療に合わせたモデルを優先的に選択して設定することで、正確に精度よく放射線の第２積算線量を表示することができる。

以上、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、変更を行なうことができる。これらの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。

１００，１００Ａ 線量管理機能を有する医用装置
１ 積算線量表示システム
１１ ＣＰＵ
１１ａ，１１ａ´ 操作支援手段
１１ｂ 患者情報設定手段
１１ｃ モデル設定手段
１１ｄ 第１積算線量受信手段
１１ｅ，１１ｅ´ 第１積算線量分布登録手段
１１ｆ 患者識別情報設定手段
１１ｇ 第１積算線量分布取得手段
１１ｈ 第２積算線量分布算出手段
１７ モデルＤＢ
１８ 第１積算線量分布ＤＢ
６０ 放射線照射装置

Claims (6)

1. 人体を３Ｄモデルとして表現した複数のモデルから所要のモデルを設定するモデル設定手段と、
   放射線の照射条件に基づいて、前記モデル設定手段によって設定されたモデルの体表位置ごとに、第１積算線量の線量分布を求める第１積算線量分布算出手段と、
   前記第１積算線量の線量分布に関する情報を記憶する記憶手段と、
   複数の前記第１積算線量の線量分布を積算して、前記モデルの体表位置ごとに、第２積算線量の線量分布を求める第２積算線量分布算出手段と、を有し、
   前記第２積算線量分布算出手段は、異なる形状の３Ｄモデルに対応した線量分布を各モデルの対応する体表位置ごとに積算して、前記第２積算線量の線量分布を求める、線量管理機能を有する医用装置。
2. 前記第２積算線量分布算出手段は、前記複数の第１積算線量が異なる複数のモデルを含む場合、前記複数のモデルのうち１のモデルにおける解剖学的ランドマークを前記複数のモデルのうち他のモデルにおける解剖学的ランドマークに位置合わせすることで、前記位置合わせの後の第１積算線量の線量分布と前記他のモデルに係る第１積算線量の線量分布とを前記体表位置ごとに積算する請求項１に記載の医用装置。
3. 前記第２積算線量分布算出手段は、前記複数の第１積算線量が異なる複数のモデルを含む場合、前記複数のモデルを非剛体位置合わせすることで、前記位置合わせの後の複数の第１積算線量の線量分布を前記体表位置ごとに積算する請求項１に記載の医用装置。
4. 前記第２積算線量分布算出手段は、前記複数の第１積算線量が異なる複数のモデルを含む場合、前記複数のモデルを、予め設定された変換係数により標準モデルにそれぞれ変換することで、前記変換の後の複数の第１積算線量の線量分布を前記体表位置ごとに積算して仮の第２積算線量の線量分布を算出し、前記標準モデルを前記複数のモデルのうち１のモデルに逆変換することで、前記逆変換の後の仮の第２積算線量の線量分布を前記第２積算線量の線量分布として算出する請求項１に記載の医用装置。
5. 前記表示手段は、前記複数の第１積算線量が複数のモデルを含む場合、前記複数のモデルの１における第１積算線量の線量分布と、前記複数のモデルの１における第１積算線量の線量分布との位置を揃え、揃えられた第１積算線量の線量分布における第１積算線量を表示の視線方向において積算することで生成された第２積算線量の線量分布を表示させる請求項１に記載の医用装置。
6. 前記モデル設定手段は、前記所要の被検体に対応する過去のモデルを選択して設定する請求項１に記載の医用装置。