JP2021520895A - ユーザ定義の体積による柔軟な線量推定 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年4月10日に出願された米国仮特許出願第62/655,373号の優先権を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
110 撮像システム
120 線量シミュレータ
122 ディスプレイ
130 周辺装置
130a ボディースキャナ
130b 造影剤注入器
140 情報データベース
150 ファントムデータベース
200 方法
Claims (34)
- システムであって、
撮像システムと通信する線量シミュレータを含み、前記線量シミュレータは、ユーザインターフェース、プロセッサ、およびプログラミング命令を含む非一時的記憶媒体を含み、
前記プログラミング命令は、実行された場合に、前記プロセッサが、前記線量シミュレータに、
患者に関する患者情報を受け取らせ、前記患者情報は、前記患者の1つまたは複数の身体的特徴に関する情報を含み、
前記線量シミュレータに、スキャンデータを受け取らせ、前記スキャンデータは、前記撮像システムによる前記患者の撮像スキャン中に生成され、前記撮像スキャンは、前記患者の一部の部分的撮像スキャンであり、前記スキャンデータは、前記患者の前記一部をカバーする部分的スキャンデータを表し、
前記線量シミュレータに、前記患者情報および前記部分的スキャンデータに基づいて、前記患者の仮想線量モデルを作成させ、
前記患者の関心領域の選択を受け取らせ、
前記患者またはその一部の前記仮想線量モデルにおいて線量シミュレーションを実行させ、
前記線量シミュレーションの結果に基づいて、前記関心領域内で受けた放射線量の推定値を決定させる、ことを可能にする、システム。 - 前記プログラミング命令は、実行された場合に、前記プロセッサが、前記関心領域内で受けた前記放射線量の前記推定値を、表示画面上で視覚的に知覚可能な形で提示することをさらに可能にする、請求項1に記載のシステム。
- 前記患者情報は、前記患者の身長、体のサイズ、体重、および体型のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。
- 周辺装置をさらに含み、前記患者情報の少なくとも一部は前記周辺装置から受け取られる、請求項1に記載のシステム。
- 前記周辺装置は、ボディースキャナ、カメラ、体重計、および造影剤注入器からなる群から選択される、請求項4に記載のシステム。
- 前記仮想線量モデルは複数のボクセルを含み、材質または組織タイプが前記複数のボクセルの各々に割り当てられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記仮想線量モデルは前記患者の全身モデルである、請求項1に記載のシステム。
- 前記線量シミュレーションは、モンテカルロシミュレーション技術を使用することにより、前記仮想線量モデルにおいて実行される、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像システムはコンピュータ断層撮影システムであり、前記撮像スキャンはコンピュータ断層撮影スキャンである、請求項1に記載のシステム。
- 撮像システムによって実行される撮像スキャン中に患者が受けた放射線量の推定値を提供するために非一時的記憶媒体に記憶された線量シミュレータソフトウェアであって、前記線量シミュレータソフトウェアはプログラミング命令を含み、前記プログラミング命令は、実行された場合に、プロセッサが、前記線量シミュレータソフトウェアに、
患者に関する患者情報を受け取らせ、前記患者情報は、前記患者の1つまたは複数の身体的特徴に関する情報を含み、
前記線量シミュレータソフトウェアに、スキャンデータを受け取らせ、前記スキャンデータは、前記撮像システムによる前記患者の撮像スキャン中に生成され、前記撮像スキャンは、前記患者の一部の部分的撮像スキャンであり、前記スキャンデータは、前記患者の前記一部をカバーする部分的スキャンデータを表し、
前記線量シミュレータソフトウェアに、前記患者情報および前記部分的スキャンデータに基づいて、前記患者の仮想線量モデルを作成させ、
前記患者の関心領域の選択を受け取らせ、
前記患者またはその一部の前記仮想線量モデルにおいて線量シミュレーションを実行させ、
前記線量シミュレーションの結果に基づいて、前記関心領域内で受けた前記放射線量の推定値を決定させる、ことを可能にする、線量シミュレータソフトウェア。 - 前記プログラミング命令は、実行された場合に、前記プロセッサが、前記関心領域内で受けた前記放射線量の前記推定値を視覚的に知覚可能な形で提示することをさらに可能にする、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記患者情報は、前記患者の身長、体のサイズ、体重、および体型のうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記患者情報の少なくとも一部は周辺装置から受け取られる、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記周辺装置は、ボディースキャナ、カメラ、体重計、および造影剤注入器からなる群から選択される、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記仮想線量モデルは複数のボクセルを含み、材質または組織タイプが前記複数のボクセルの各々に割り当てられる、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記仮想線量モデルは前記患者の全身モデルである、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記線量シミュレーションは、モンテカルロシミュレーション技術を使用することにより、前記仮想線量モデルにおいて実行される、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 前記撮像システムはコンピュータ断層撮影システムであり、前記撮像スキャンはコンピュータ断層撮影スキャンである、請求項10に記載の線量シミュレータソフトウェア。
- 撮像システムによって実行される撮像スキャン中に患者が受ける放射線量の推定値を提供するために使用できる前記患者の仮想線量モデルを作成する方法であって、
前記患者に関する患者情報を受け取るステップであって、前記患者情報は前記患者の1つまたは複数の身体的特徴に関する情報を含む、ステップと、
スキャンデータを受け取るステップであって、前記スキャンデータは、前記撮像システムによる前記患者の前記撮像スキャン中に生成され、前記撮像スキャンは、前記患者の一部の部分的撮像スキャンであり、前記スキャンデータは、前記患者の前記一部をカバーする部分的スキャンデータを表す、ステップと、
前記スキャンデータから、複数のボクセルの各々に起因するハウンズフィールド値を抽出するステップと、
前記複数のボクセルの各々に材質または組織タイプを割り当てるステップと、
スキャンデータが利用できない複数のボクセルを決定するステップと、
スキャンデータが利用できない前記ボクセルの材質または組織タイプを推定するために、前記患者情報を使用してスキャンデータが利用できない前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップと、
を含む、方法。 - 前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップは、前記複数のボクセルの少なくとも一部の各々について、前記スキャンデータから前記ボクセルに起因するハウンズフィールド値を抽出し、前記ボクセルの前記ハウンズフィールド値を、ハウンズフィールド値と材質または組織のタイプとの間の既知の関係を表す相関データと比較するステップを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記相関データはデータベースに記憶される、請求項20に記載の方法。
- 前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップは、前記ボクセルの1つまたは複数における造影剤の存在を確認するステップを含む、請求項19に記載の方法。
- スキャンデータが利用できない前記複数のボクセルの各々に材質または組織タイプを割り当てるステップは、ファントムデータベースにアクセスし、前記ファントムデータベースから選択されたファントムの対応するボクセル内の組織または材質タイプを参照するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記ファントムデータベースから選択される前記ファントムは、前記患者情報と前記ファントムの特性との比較に基づいて選択される、請求項23に記載の方法。
- 撮像システムによって実行される撮像スキャン中に患者が受ける放射線量の推定値を提供する方法であって、
前記患者に関する患者情報を受け取るステップであって、前記患者情報は前記患者の1つまたは複数の身体的特徴に関する情報を含む、ステップと、
スキャンデータを受け取るステップであって、前記スキャンデータは、前記撮像システムによる前記患者の前記撮像スキャン中に生成され、前記撮像スキャンは、前記患者の一部の部分的撮像スキャンであり、前記スキャンデータは、前記患者の前記一部をカバーする部分的スキャンデータを表す、ステップと、
前記患者情報および前記部分的スキャンデータに基づいて、前記患者の仮想線量モデルを作成するステップと、
前記患者の関心領域の選択を受け取るステップと、
前記患者またはその一部の前記仮想線量モデルにおいて線量シミュレーションを実行するステップと、
前記線量シミュレーションの結果に基づいて、前記関心領域内で受けた前記放射線量の推定値を決定するステップと、
を含む、方法。 - 前記患者情報は、前記患者の身長、体のサイズ、体重、および体型のうちの少なくとも1つを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記患者情報の少なくとも一部は、ボディースキャナ、カメラ、体重計、および造影剤注入器からなる群から選択される周辺装置から受け取られる、請求項25に記載の方法。
- 前記仮想線量モデルは複数のボクセルを含み、仮想線量モデルを作成するステップは、前記複数のボクセルの各々に材質または組織タイプを割り当てるステップを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップは、前記複数のボクセルの少なくとも一部の各々について、前記スキャンデータから前記ボクセルに起因するハウンズフィールド値を抽出し、前記ボクセルの前記ハウンズフィールド値を、ハウンズフィールド値と材質または組織のタイプとの間の既知の関係を表す相関データと比較するステップを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップは、前記ボクセルの1つまたは複数における造影剤の存在を確認するステップを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記仮想線量モデルは前記患者の全身モデルである、請求項25に記載の方法。
- 前記仮想線量モデルを作成するステップは、スキャンデータが利用できない複数のボクセルを決定し、スキャンデータが利用できない前記複数のボクセルの材質または組織タイプを推定するために、前記患者情報を使用してスキャンデータが利用できない前記複数のボクセルの各々に前記材質または組織タイプを割り当てるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- スキャンデータが利用できない前記複数のボクセルの各々に材質または組織タイプを割り当てるステップは、ファントムデータベースにアクセスし、前記ファントムデータベースから選択されたファントムの対応するボクセル内の組織または材質タイプを参照するステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。
- 前記患者以外の1つまたは複数の対象物の場所、サイズ、および位置の情報を取得するステップと、
前記仮想線量モデルの前記線量シミュレーションを更新して、前記患者以外の前記1つまたは複数の対象物から散乱した放射線を確認するステップと、
をさらに含む、請求項25に記載の方法。
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