JP6823310B2 - Exposure dose control method and control device - Google Patents

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Description

本発明は放射性薬剤を投与して検査や診断のための撮影を行うときの、被験者の内部被ばく量を計測し、管理する方法および管理装置に関する。 The present invention, when performing photographing for examination and diagnosis by administering radiopharmaceuticals, measures the internal exposure of the subject, to a method for management and the management device.

近年、CT、PETといった放射線を用いる検査装置の普及に伴って、医療行為に伴う被ばくへの関心が高まっている。被ばくは、照射された放射線の種類、エネルギー、照射された部位を記録し、長期間に亘ってその影響を管理する必要がある。体外から照射された放射線による外部被ばくに関しては、被ばく量を計測して管理する技術が従来から知られている。 In recent years, with the widespread use of radiation-based examination devices such as CT and PET, there has been increasing interest in radiation exposure associated with medical practice. For exposure, it is necessary to record the type, energy, and location of the irradiated radiation and manage its effects over a long period of time. With regard to external exposure due to radiation emitted from outside the body, a technique for measuring and managing the exposure dose has been conventionally known.

特許文献1には、複数回の放射線照射によって蓄積する被曝線量の管理システムが開示されている。特許文献1の被曝線量管理システムは、皮膚被曝線量及び臓器被曝線量を人体三次元画像に関連づけて記憶する。しかし、臓器毎の被曝線量は既に計測されているデータとして扱われており、臓器毎の被曝線量を特定する技術については開示されていない。特許文献2には、放射線治療を受ける被験者の画像のセグメント化や輪郭表示に関する画像処理技術を開示している。特許文献2の技術で処理された画像は、被曝分布の推定と記録に用いられる。特許文献3には、被曝面積線量と吸収面積線量の計測技術が開示されている。特許文献3に記載されている技術では、放射線の照射領域の面積と、被写体領域面積と、放射線源の実効線量とから、被曝面積線量を算出している。特許文献4には、特定のエネルギーを有する中性子を感度高く測定する被曝線量計が開示されている。特許文献5には、相対的に高エネルギーの中性子に反応する検出器と相対的に低エネルギーの中性子に反応する検出器とを備えた被曝線量計が開示されている。 Patent Document 1 discloses a management system for an exposure dose accumulated by a plurality of irradiations. The exposure dose management system of Patent Document 1 stores skin exposure dose and organ exposure dose in association with a three-dimensional image of the human body. However, the exposure dose for each organ is treated as already measured data, and the technique for specifying the exposure dose for each organ is not disclosed. Patent Document 2 discloses an image processing technique relating to image segmentation and contour display of a subject undergoing radiotherapy. The image processed by the technique of Patent Document 2 is used for estimating and recording the exposure distribution. Patent Document 3 discloses a technique for measuring an exposed area dose and an absorbed area dose. In the technique described in Patent Document 3, the exposed area dose is calculated from the area of the irradiation area of radiation, the area of the subject area, and the effective dose of the radiation source. Patent Document 4 discloses an exposure dosimeter that measures neutrons having a specific energy with high sensitivity. Patent Document 5 discloses an exposure dosimeter including a detector that reacts to relatively high-energy neutrons and a detector that reacts to relatively low-energy neutrons.

また、MIRD委員会(Medical Internal Radiation Dose Committee)が開発した線量評価法として、非特許文献1に開示されている「MIRD法」が知られている。MIRD法は、模擬人体を使ってコンピュータシミュレーションを行うことにより線量分布を推定する方法で、世界標準的手法として広く用いられている。 Further, as a dose evaluation method developed by the MIRD Committee (Medical International Radiation Dose Committee), the "MIRD method" disclosed in Non-Patent Document 1 is known. The MIRD method is a method of estimating the dose distribution by performing computer simulation using a simulated human body, and is widely used as a world standard method.

非特許文献2及び非特許文献3には、例えばX線画像、CT画像、MRI画像などの、被験者の体内の組織が撮影されている画像を用いて、被験者の臓器領域を自動的に判別する技術が開示されている。 In Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, the organ region of a subject is automatically discriminated by using an image in which a tissue in the body of the subject is photographed, such as an X-ray image, a CT image, and an MRI image. The technology is disclosed.

特開2014−113478号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-11478 特開2008−508977号公報JP-A-2008-508977 特開2004−069441号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-069441 特開2000−147129号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-147129 特開平2−205792号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-205792

Snyder WS, Fisher HL, Jr., Ford MR, Warner GG.「Estimates of absorbed fractions for monoenergetic photon sources uniformly distributed in various organs of a heterogeneous phantom.」J Nucl Med. 1969:Suppl 3:7-52. PubMed PMID: 5802194.Snyder WS, Fisher HL, Jr., Ford MR, Warner GG. "Estimates of absorbed fractions for monoenergetic photon sources uniformly distributed in various organs of a heterogeneous phantom." J Nucl Med. 1969: Suppl 3: 7-52. PubMed PMID : 5802194. X.Zhou, T.Ito, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita「A universal approach for automatic organ segmentations on 3D CT images based on organ localization and 3D GrabCut 」Proc. of SPIE Medical Imaging 2014: Computer-Aided Diagnosis, 9035, 90352V-1 - 9035V-8, (2014).X.Zhou, T.Ito, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita "A universal approach for automatic organ segmentations on 3D CT images based on organ localization and 3D GrabCut "Proc. Of SPIE Medical Imaging 2014: Computer-Aided Diagnosis, 9035, 90352V-1 --9035V-8, (2014). X.Zhou, S.Morita, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita 「Automatic anatomy partitioning of the torso region on CT images by using multiple organ localizations with a group-wise calibration technique」 Proc. of SPIE Medical Imaging 2015: Computer-Aided Diagnosis, edited by L.M.Hadjiiski and G.D.Tourassi, Vol.9414, 94143K-1 - 94143K-6, (2015).X.Zhou, S.Morita, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita "Automatic anatomy partitioning of the torso region on CT images by using multiple organ localizations with a group-wise calibration technique ”Proc. Of SPIE Medical Imaging 2015: Computer-Aided Diagnosis, edited by LMHadjiiski and GDTourassi, Vol.9414, 94143K-1 --94143K-6, (2015).

外部の放射線源から照射された外部被ばく線量の検出および管理の技術が、従来から知られている。しかしながら、放射性薬剤を投与した場合の内部被ばく線量については、従来は、ICRPの調査結果に基づいて、投与量によって被ばくを推定する方法が広く採用されていた。放射線源を投与された被験者の実際の画像から、検査後に内部被ばく線量を臓器毎に精度高く検出する技術はこれまで知られていない。 Techniques for detecting and controlling external exposure doses emitted from external radiation sources have been conventionally known. However, with regard to the internal exposure dose when a radiopharmaceutical is administered, a method of estimating the exposure dose based on the ICRP survey results has been widely adopted. Until now, no technique has been known for accurately detecting the internal exposure dose for each organ after the examination from the actual image of the subject to whom the radiation source was administered.

本発明は、このような現状に鑑みて為されたものであって、放射性薬剤を投与された被験者の内部被ばく線量を、臓器毎に精度高く計測して管理する装置および方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides an apparatus and a method for accurately measuring and managing the internal exposure dose of a subject who has been administered a radiopharmaceutical for each organ. I am aiming.

本発明は、被ばく線量管理方法に関する。本発明の被ばく線量管理方法は、被験者の形態画像を撮影する工程と、この形態画像から臓器を判別し、臓器の位置と寸法を含む臓器領域情報を保存する工程とを備えている。さらに本発明の方法は、被験者に放射性薬剤を投与して、体内の放射性薬剤の集積度を示す機能画像を撮影する工程と、この機能画像から被験者の全身に対応した領域の放射性薬剤の集積度の値を合算し、得られた合算値で放射性薬剤の投与量を除算することによって集積度の単位あたりの放射能を算出する。そして、臓器領域情報に基づいて、機能画像から臓器毎の集積度の値を抽出して合算し、臓器集積度合算値を求める工程と、集積度の単位あたりの放射能を臓器集積度合算値に乗算することで、臓器毎の放射能の量を算出し、当該放射能の量から臓器毎の被ばく線量を求める工程と、臓器毎の被ばく線量を被験者毎に管理する工程と、を備えていることを特徴とする。 The present invention relates to an exposure dose control method. The exposure dose management method of the present invention includes a step of taking a morphological image of a subject and a step of discriminating an organ from the morphological image and storing organ region information including the position and dimensions of the organ. Further, the method of the present invention is a step of administering a radioactive drug to a subject and taking a functional image showing the accumulation degree of the radioactive drug in the body, and the accumulation degree of the radioactive drug in a region corresponding to the whole body of the subject from this functional image. The radioactivity per unit of the degree of accumulation is calculated by adding up the values of and dividing the dose of the radiopharmaceutical by the obtained total value. Then, based on the organ area information, the value of the accumulation degree for each organ is extracted from the functional image and added up to obtain the total organ accumulation degree value, and the radioactivity per unit of the accumulation degree is the total organ accumulation degree value. By multiplying by, the amount of radioactivity for each organ is calculated, and the exposure dose for each organ is obtained from the amount of radioactivity, and the exposure dose for each organ is managed for each subject. It is characterized by being.

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本発明はまた、被ばく線量管理装置を提供する。本発明の被ばく線量管理装置は、被験者の形態画像から臓器を判別し、臓器の位置と寸法を含む臓器領域情報として保存する臓器領域判別手段と、放射性薬剤を投与した被験者を撮影して被験者の体内の放射性薬剤の集積度を示す機能画像を撮影する撮影手段と、形態画像の臓器領域情報と機能画像の放射性薬剤の集積度の値とから被験者の臓器毎の被ばく線量を計測して管理する被ばく線量計測管理手段と、を備えている。本発明の被ばく線量管理装置は、被ばく線量計測管理手段が、形態画像および機能画像とから放射性薬剤の集積度の単位あたりの放射能を算出する手段と、臓器領域情報を用いて機能画像から臓器毎の集積度の合算値を抽出する手段と、集積度の単位あたりの放射能を臓器毎の集積度の合算値に乗算することで算出した臓器毎の放射能の量から臓器毎の被ばく線量を求める手段と、臓器毎の被ばく線量を被験者毎に管理する手段と、を備えていることを特徴とする。 The present invention also provides an exposure dose control device. The exposure dose management device of the present invention discriminates an organ from a morphological image of a subject and stores it as organ region information including the position and dimensions of the organ, and an organ region discriminating means, and a subject to which a radioactive drug is administered is photographed to capture the subject. The exposure dose for each organ of the subject is measured and managed from the imaging means for taking a functional image showing the accumulation degree of the radioactive drug in the body, the organ area information of the morphological image and the value of the accumulation degree of the radioactive drug in the functional image. It is equipped with an exposure dose measurement management means. In the exposure dose management device of the present invention, the exposure dose measurement management means calculates the radioactivity per unit of the degree of accumulation of the radiopharmaceutical from the morphological image and the functional image, and the organ from the functional image using the organ region information. A means for extracting the total value of the degree of accumulation for each degree, and the exposure dose for each organ from the amount of radioactivity for each organ calculated by multiplying the total value of the degree of accumulation for each organ by the radioactivity per unit of the degree of accumulation. It is characterized in that it is provided with a means for obtaining the radiation dose and a means for managing the exposure dose for each subject for each subject.

本発明の被ばく線量管理方法および被ばく線量管理装置によって、放射性薬剤を投与された被験者の実際の機能画像を用いて、被験者の内部被ばく線量を測定することができる。従来の内部被ばく線量の推定方法と比較すると、臓器毎の精度の高い内部被ばく量の測定結果を得ることができる。 With the exposure dose management method and the exposure dose management device of the present invention, the internal exposure dose of a subject can be measured by using an actual functional image of the subject to which the radiopharmaceutical is administered. Compared with the conventional method for estimating the internal exposure dose, it is possible to obtain a highly accurate measurement result of the internal exposure dose for each organ.

内部被ばく線量の臓器毎の測定結果が得られることによって、被験者の被ばくの履歴を臓器毎に管理することが可能となる。また、種類の異なる検査や診断装置による被ばく線量の管理や、外部被ばく線量との合算による管理が可能となる。また、異なる検査機関や医療機関を通した被ばく線量の管理も可能となる。 By obtaining the measurement results of the internal exposure dose for each organ, it becomes possible to manage the exposure history of the subject for each organ. In addition, it is possible to manage the exposure dose by different types of examinations and diagnostic devices, and to manage the exposure dose by adding it to the external exposure dose. It also makes it possible to manage exposure doses through different testing and medical institutions.

図1は、本発明に係る被ばく線量管理装置の構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an exposure dose management device according to the present invention. 図2は、実施例1に係る被ばく線量管理方法のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of the exposure dose management method according to the first embodiment. 図3は、実施例2に係る被ばく線量管理方法のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of the exposure dose management method according to the second embodiment. 図4は、被験者の形態画像の一例を示す図面代用写真である。FIG. 4 is a drawing substitute photograph showing an example of a morphological image of a subject. 図5は、形態画像上で臓器を判別して異なる配色で表示した状態を示す図面代用写真である。FIG. 5 is a drawing substitute photograph showing a state in which an organ is discriminated on a morphological image and displayed in a different color scheme. 図6は、被験者の機能画像の一例を示す図面代用写真である。FIG. 6 is a drawing substitute photograph showing an example of the functional image of the subject. 図7は、機能画像上に臓器の画像を写像して臓器毎に異なる色で表示した状態を示す図面代用写真である。FIG. 7 is a drawing substitute photograph showing a state in which an image of an organ is mapped on a functional image and displayed in a different color for each organ. 図8は、被験者の臓器毎の内部被ばく線量の計測結果の出力画面を示す図面代用写真である。FIG. 8 is a drawing substitute photograph showing an output screen of the measurement result of the internal exposure dose for each organ of the subject.

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る好適な被ばく線量管理装置の実施形態について説明する。尚、ここでいう形態画像とは、被験者の体内の組織の位置と形状が判別可能に撮影されている画像のことであって、例えばX線画像、CT画像、MRI画像等が形態画像に該当する。一方、機能画像とは、被験者の体内の生理学的な機能もしくは特性、または代謝の情報を反映した画像のことであって、ガンマカメラによる画像やPET画像(Positron Emission Tomography)などが機能画像に該当する。 Hereinafter, embodiments of a suitable exposure dose control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The morphological image referred to here is an image in which the position and shape of the tissue in the subject's body can be discriminated, and for example, an X-ray image, a CT image, an MRI image, etc. correspond to the morphological image. To do. On the other hand, a functional image is an image that reflects information on the physiological function or characteristics of the subject's body or metabolism, and an image taken by a gamma camera, a PET image (Positron Emission Tomography), or the like corresponds to the functional image. To do.

図1は、被ばく線量管理装置の好適な構成を模式的に示すブロック図である。被ばく線量管理装置1は、形態画像撮影手段2と、機能画像撮影手段3と、コンピュータ4とを備えている。本実施形態における機能画像撮影手段3は、放射性薬剤を投与した被験者を撮影して、被験者の体内の放射性薬剤の集積度を示す画像を得る手段である。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing a suitable configuration of an exposure dose management device. The exposure dose management device 1 includes a morphological image capturing means 2, a functional image capturing means 3, and a computer 4. The functional imaging means 3 in the present embodiment is a means for photographing a subject to which a radioactive drug has been administered to obtain an image showing the degree of accumulation of the radioactive drug in the subject's body.

コンピュータ4の記憶手段6には、臓器領域判別手段11と、被ばく線量計測手段12と、被ばく線量管理手段13とが、実行可能なプログラムの形態で記憶されている。 The storage means 6 of the computer 4 stores the organ region determination means 11, the exposure dose measuring means 12, and the exposure dose management means 13 in the form of an executable program.

臓器領域判別手段11は、形態画像撮影手段2が撮影した形態画像を受け取り、非特許文献2および非特許文献3に開示されている技術に基づいて形態画像の中の個々の臓器の領域を自動的に判別し、臓器の位置と寸法を含む臓器領域情報を作成して記憶手段に一時記憶する。 The organ region determining means 11 receives the morphological image taken by the morphological image capturing means 2, and automatically determines the region of each organ in the morphological image based on the techniques disclosed in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3. Organ area information including the position and size of the organ is created and temporarily stored in the storage means.

被ばく線量計測手段12は、機能画像撮影手段3が撮影した機能画像を受け取り、機能画像から被験者の体内の放射性薬剤の集積度の値を読み取る。そして、読み取った集積度の値と、臓器領域判別手段11が作成した対応する被験者の臓器領域情報とを用いて、臓器毎の被ばく線量を計測する。 The exposure dose measuring means 12 receives the functional image taken by the functional image capturing means 3 and reads the value of the degree of accumulation of the radioactive drug in the subject's body from the functional image. Then, the exposure dose for each organ is measured by using the read accumulation degree value and the organ region information of the corresponding subject created by the organ region discriminating means 11.

被ばく線量計測手段12は、機能画像を用いて前記放射性薬剤の集積度の単位あたりの放射能を算出する算出手段と、臓器領域情報を用いて機能画像から臓器毎の集積度の合算値を抽出する手段と、集積度の単位あたりの放射能を臓器毎の集積度の合算値に乗算することで臓器毎の被ばく線量を求める手段と、を備えている。 The exposure dose measuring means 12 extracts the total value of the accumulation degree for each organ from the functional image by using the calculation means for calculating the radioactivity per unit of the accumulation degree of the radiopharmaceutical using the functional image and the organ area information. It is provided with a means for calculating the exposure dose for each organ by multiplying the total value of the degree of accumulation for each organ by the radioactivity per unit of the degree of accumulation.

被ばく線量管理手段13は、それぞれの被験者について、被験者の年齢性別等の属性、および画像の撮影日時や撮影条件等の属性を記憶しており、これらのデータと、画像撮影に伴う被ばく線量とを関連づけて集計する。そして被験者毎に、臓器の被ばく線量を管理する。 The exposure dose management means 13 stores attributes such as the age and gender of the subject and attributes such as the shooting date and time and shooting conditions of the image for each subject, and these data and the exposure dose associated with the image shooting are stored. Associate and aggregate. Then, the exposure dose of the organ is managed for each subject.

以下、本発明の実施形態で述べた被ばく線量管理装置1を用いた被ばく線量管理方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the exposure dose management method using the exposure dose control apparatus 1 described in the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施例1)
本実施例の被ばく線量管理方法は、形態画像撮影手段2に、X線を用いたコンピュータ断層画像撮影装置(以下、単にCTとも言う)を用いており、機能画像撮影装置3に、陽電子放射断層撮影装置(以下、単にPET装置又はPETとも言う)を用いている。
(Example 1)
In the exposure dose management method of this embodiment, a computer tomography apparatus using X-rays (hereinafter, also simply referred to as CT) is used for the morphological imaging means 2, and a positron emission tomography apparatus 3 is used for the functional imaging apparatus 3. An imaging device (hereinafter, also simply referred to as a PET device or PET) is used.

本実施例における、被ばく線量管理装置1を用いた被ばく線量管理方法のフローチャートを図2に示す。最初にステップS1で、CTを用いて、形態画像である被験者のCT画像を撮影する。撮影したCT画像の一例を図4に図面代用写真として示す。図4に示したCT画像は、成人男性である被験者の、縦断面グレースケール画像である。 In this embodiment, a flow chart of exposure dose management method using the exposure dose control apparatus 1 shown in FIG. First, in step S1, CT is used to take a CT image of the subject, which is a morphological image. An example of the captured CT image is shown in FIG. 4 as a drawing substitute photograph. The CT image shown in FIG. 4 is a vertical cross-sectional grayscale image of a subject who is an adult male.

撮影した形態画像をコンピュータ4に入力し、臓器領域判別手段11によって個々の臓器の判別処理を行なう。臓器領域判別手段11は、画像に写っている臓器の境界を判別する(ステップS2)。そして臓器毎に位置、寸法、および形状を特定し、臓器領域情報として保存する(ステップS3)。図5に、臓器領域情報を用いて、各臓器を異なる色で表示するように処理したCT画像の図面代用写真を示す。 The captured morphological image is input to the computer 4, and the individual organs are discriminated by the organ region discriminating means 11. The organ region determination means 11 determines the boundaries of the organs shown in the image (step S2). Then, the position, size, and shape of each organ are specified and saved as organ area information (step S3). FIG. 5 shows a drawing-substituting photograph of a CT image processed so that each organ is displayed in a different color using the organ region information.

次に、PET装置を用いて、機能画像であるPET画像を撮影する(ステップS4)。本実施例では、被験者に放射性薬剤を投与して放射性薬剤に含まれる元素が体内で崩壊するときの光子を測定し、機能画像として体内の放射性薬剤の集積度に対応した画像を撮影する。本実施例のPET装置は、放射性薬剤の集積度の一つの指標であるSUV(standardized uptake value)の値を画素値として出力する。この画素値に基づいて作成したグレースケールの画像を、以下、SUV画像と称する。 Next, a PET image, which is a functional image, is taken using the PET device (step S4). In this embodiment, a radiopharmaceutical is administered to a subject, photons are measured when the elements contained in the radiopharmaceutical are decayed in the body, and an image corresponding to the degree of accumulation of the radiopharmaceutical in the body is taken as a functional image. The PET apparatus of this embodiment outputs a value of SUV (standardized uptake value), which is one index of the degree of accumulation of radiopharmaceuticals, as a pixel value. The grayscale image created based on this pixel value is hereinafter referred to as an SUV image.

SUVは、以下の(式1)で示される、放射能濃度を投与量と体重で補正した値である。
SUV = 検出した放射能濃度 ÷(放射能投与量÷体重)・・・(式1)
The SUV is a value obtained by correcting the radioactivity concentration by the dose and the body weight, which is represented by the following (Equation 1).
SUV = Detected radioactivity concentration ÷ (radioactivity dose ÷ body weight) ・ ・ ・ (Equation 1)

SUVの値は、投与した放射性薬剤が体外に排出されずに体内で均一に分布している場合には、全身のどの領域でも「1」となるように設定されている。実際のSUVの値には、臓器毎に放射性薬剤の集積度の差異が反映されており、また被験者毎の集積箇所と集積の度合の個体差が示される。図6に機能画像の一例としてのSUV画像の図面代用写真を示す。この画像は、図4のCT画像と同一の被験者を機能画像撮影手段3によって撮影し、SUV値を輝度の違いとして出力したSUV画像である。ここで得られたSUV画像に対応するデータを、コンピュータ4に入力して処理することで、臓器毎の被ばく線量を計測することができる。 The value of the SUV is set to be "1" in any region of the whole body when the administered radiopharmaceutical is not excreted from the body and is uniformly distributed in the body. The actual SUV value reflects the difference in the degree of accumulation of the radiopharmaceutical for each organ, and also shows the individual difference in the accumulation location and the degree of accumulation for each subject. FIG. 6 shows a drawing substitute photograph of an SUV image as an example of a functional image. This image is an SUV image in which the same subject as the CT image of FIG. 4 is photographed by the functional image capturing means 3 and the SUV value is output as a difference in brightness. By inputting the data corresponding to the SUV image obtained here into the computer 4 and processing it, the exposure dose for each organ can be measured.

以下に、SUV画像のデータと臓器領域情報とを用いた被ばく線量計測手段12による処理について、説明する。ステップS5で、SUV画像の中の被験者の全身に対応する領域の画素を全て抽出し、その画素値であるSUVを合算する。SUV画像から全身に対応する領域を判別するため、本実施例ではSUV画像に対して閾値処理とモルフォロジ処理とを行っている(ステップS5)。そして得られたSUVの合算値で、被験者に投与した放射性薬剤の投与量を除算する。これにより、集積度であるSUV1単位あたりの放射能を得ることができる(ステップS6)。 The processing by the exposure dose measuring means 12 using the SUV image data and the organ area information will be described below. In step S5, all the pixels in the region corresponding to the whole body of the subject in the SUV image are extracted, and the SUV which is the pixel value is added up. In this embodiment, threshold processing and morphology processing are performed on the SUV image in order to discriminate the region corresponding to the whole body from the SUV image (step S5). Then, the total value of the obtained SUVs is divided by the dose of the radiopharmaceutical administered to the subject. As a result, the radioactivity per unit of SUV, which is the degree of integration, can be obtained (step S6).

次に、臓器毎の被ばく線量を計測するために、ステップS3で得られた臓器領域情報をSUV画像に重ね合わせる。図7に各臓器の領域を異なる色で表示するように処理した画像を示す。それぞれ臓器について、SUV画像の対応する領域の画素値を抽出して合算する。これにより、臓器毎のSUV値の合算データが得られる(ステップS7)。この合算値に、集積度1単位あたりの放射能を乗算する(ステップS8)。ステップS8の乗算の結果により、臓器毎の被ばく線量が得られる。 Next, in order to measure the exposure dose for each organ, the organ region information obtained in step S3 is superimposed on the SUV image. FIG. 7 shows an image processed so that the regions of each organ are displayed in different colors. For each organ, the pixel values of the corresponding regions of the SUV image are extracted and added up. As a result, the total data of the SUV values for each organ can be obtained (step S7). This total value is multiplied by the radioactivity per unit of integration degree (step S8). The result of the multiplication in step S8 gives the exposure dose for each organ.

3名の被験者について、FDGの最大投与量とされる400MBqが投与されたと仮定したときの、臓器毎の放射能の量を、コンピュータ4で処理した結果を、以下の表1から表3に示す。 Tables 1 to 3 below show the results of computer 4 processing of the amount of radioactivity for each organ, assuming that 400 MBq, which is the maximum dose of FDG, was administered to 3 subjects. ..

上記表1から表3に示した結果から、被験者毎にそれぞれの臓器に含まれる放射能、体積、照射線量、等価線量が定量的に測定できていることがわかった。これにより、臓器毎の被ばくが明らかになった。また、個体によって被ばく線量が異なることが判明した。 From the results shown in Tables 1 to 3 above, it was found that the radioactivity, volume, irradiation dose, and equivalent dose contained in each organ could be quantitatively measured for each subject. This clarified the exposure of each organ. It was also found that the exposure dose differs depending on the individual.

図8に、図4から図7までのCT画像とSUV画像とを用いて臓器毎の被ばく量を検出し、過去の被ばく量と統合して累積した結果を出力した図面代用写真を示す。被験者毎に、臓器毎の被ばく量が精度高く得られているため、過去の撮影時の被ばく量や異なる検査の被ばく量との統合と累積加算が可能となり、被験者の臓器毎に被ばく線量の管理が行われる(ステップS9)。 FIG. 8 shows a drawing substitute photograph in which the exposure dose for each organ is detected using the CT images and SUV images from FIGS. 4 to 7, and the cumulative result is output by integrating with the past exposure dose. Since the exposure dose for each organ is obtained with high accuracy for each subject, it is possible to integrate and accumulate the exposure dose at the time of past imaging and the exposure dose of different examinations, and manage the exposure dose for each organ of the subject. Is performed (step S9).

本実施例の被ばく線量計測装置1を用いた被ばく線量管理方法によって、放射性薬剤を投与された被験者の実際のSUV画像を用いて、被験者の内部被ばく線量を臓器毎に測定することができる。従来の内部被ばく線量の推定方法と比較すると、臓器毎の精度の高い内部被ばく量の測定結果を得ることができ、被験者毎の個体差が検証できるようになる。また過去の臓器毎の被ばく量との統合と累積を行って、従来にない詳細な管理を行うことができる。 By the exposure dose management method using the exposure dose measuring device 1 of this embodiment, the internal exposure dose of the subject can be measured for each organ by using the actual SUV image of the subject to which the radiopharmaceutical is administered. Compared with the conventional internal exposure dose estimation method, it is possible to obtain a highly accurate measurement result of the internal exposure dose for each organ, and it becomes possible to verify individual differences for each subject. In addition, it is possible to perform unprecedented detailed management by integrating and accumulating the exposure dose for each organ in the past.

(実施例2)
本実施例では、実施例1とは異なる順序で、被ばく線量を計測する方法について説明する。使用する被ばく線量管理装置1は実施例1と同一である。また、被ばく線量管理方法についても、実施例1と同一の工程については、同一のステップ番号を付して重複説明を割愛する。
(Example 2)
In this embodiment, a method of measuring the exposure dose will be described in a different order from that of the first embodiment. The exposure dose management device 1 used is the same as that of the first embodiment. Further, regarding the exposure dose management method, the same step numbers as those in the first embodiment are assigned and duplicate explanations are omitted.

本実施例では、SUV画像と臓器領域情報とを被ばく線量計測手段12に入力し、SUV画像から各臓器に対応する領域の画素を抽出し、その画素値であるSUVの値を合算する。これにより、臓器毎の放射性薬剤の集積度の合算値を求める(ステップS11)。次に、臓器毎のSUVの合算値をさらに全て合算することによって、SUV画像の全身に対応する領域のSUV領域の合算値を求める(ステップS12)。そして得られたSUVの合算値で、被験者に投与した放射性薬剤の投与量を除算する。これにより、集積度であるSUV1単位あたりの放射能を得ることができる(ステップS6)。その後の計測方法は、実施例1と同一である。 In this embodiment, the SUV image and the organ area information are input to the exposure dose measuring means 12, pixels of the area corresponding to each organ are extracted from the SUV image, and the SUV value which is the pixel value is added up. As a result, the total value of the accumulation degree of the radiopharmaceutical for each organ is obtained (step S11). Next, the total value of the SUV region of the region corresponding to the whole body of the SUV image is obtained by further summing all the total values of the SUVs for each organ (step S12). Then, the total value of the obtained SUVs is divided by the dose of the radiopharmaceutical administered to the subject. As a result, the radioactivity per unit of SUV, which is the degree of integration, can be obtained (step S6). The subsequent measurement method is the same as that of the first embodiment.

以上、実施例に基づいて本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば実施例では、CT装置とPET装置を用いてそれぞれ形態画像と機能画像を取得しているが、画像の取得にはそれぞれ別の装置を用いることができる。たとえば、形態画像の撮影には、X線撮影装置、MRI装置等を用いることができる。機能画像の撮影には、ガンマカメラ等を利用することができる。また、全身領域の判別と、臓器の判別には、知られている任意の画像処理方法を適用することができる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail based on Examples, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above, and also include design changes within a range that does not deviate from the gist of the present invention. For example, in the embodiment, the CT device and the PET device are used to acquire the morphological image and the functional image, respectively, but different devices can be used to acquire the images. For example, an X-ray imaging apparatus, an MRI apparatus, or the like can be used for photographing a morphological image. A gamma camera or the like can be used to capture a functional image. In addition, any known image processing method can be applied to the discrimination of the whole body region and the discrimination of the organs.

1・・被ばく線量管理装置
2・・形態画像撮影手段
3・・機能画像撮影手段
4・・コンピュータ
6・・記憶手段
11・・臓器領域判別手段
12・・被ばく線量計測手段
13・・被ばく線量管理手段
1 ・ ・ Exposure dose management device 2 ・ ・ Morphological image photographing means 3 ・ ・ Functional imaging means 4 ・ ・ Computer 6 ・ ・ Storage means 11 ・ ・ Organ area discrimination means 12 ・ ・ Exposure dose measuring means 13 ・ ・ Exposure dose management means

Claims (2)

被験者の形態画像を撮影する工程と、
前記形態画像から臓器を判別し、臓器の位置と寸法を含む臓器領域情報を保存する工程と、
前記被験者に放射性薬剤を投与して、体内の前記放射性薬剤の集積度を示す機能画像を撮影する工程と、
前記機能画像から、被験者の全身に対応した領域の前記放射性薬剤の集積度の値を合算し、得られた合算値で前記放射性薬剤の投与量を除算することによって前記集積度の単位あたりの放射能を算出する工程と、
前記臓器領域情報に基づいて、前記機能画像から、臓器毎の前記集積度の値を抽出して合算し、臓器集積度合算値を求める工程と、
前記集積度の単位あたりの放射能を、前記臓器集積度合算値に乗算することで、臓器毎の放射能の量を算出し、当該放射能の量から臓器毎の被ばく線量を求める工程と、
臓器毎の被ばく線量を被験者毎に管理する工程と、
を備えていることを特徴とする被ばく線量管理方法。
The process of taking a morphological image of the subject and
A process of discriminating an organ from the morphological image and saving organ region information including the position and size of the organ,
A step of administering a radioactive drug to the subject and taking a functional image showing the degree of accumulation of the radioactive drug in the body, and
Radiation per unit of the degree of accumulation by adding up the values of the degree of accumulation of the radiopharmaceutical in the region corresponding to the whole body of the subject from the functional image and dividing the dose of the radioactivity drug by the obtained total value. The process of calculating the ability and
Based on the organ region information, the step of extracting the value of the degree of accumulation for each organ from the functional image and adding up the values to obtain the total value of the degree of accumulation of organs.
The process of calculating the amount of radioactivity for each organ by multiplying the total value of the degree of accumulation of the radioactivity per unit of the degree of accumulation , and obtaining the exposure dose for each organ from the amount of the radioactivity .
The process of managing the exposure dose for each organ for each subject,
An exposure dose management method characterized by being equipped with.
被験者の形態画像から臓器を判別し、臓器の位置と寸法を含む臓器領域情報として保存する臓器領域判別手段と、
放射性薬剤を投与した前記被験者を撮影して、前記被験者の体内の前記放射性薬剤の集積度を示す機能画像を撮影する機能画像撮影手段と、
前記形態画像の前記臓器領域情報と前記機能画像の前記放射性薬剤の集積度の値とから、被験者の臓器毎の被ばく線量を計測する被ばく線量計測手段と、
被験者毎に臓器の被ばく線量を管理する被ばく線量管理手段と、
を備えている被ばく線量管理装置であって、
前記被ばく線量計測手段が、前記機能画像を用いて前記放射性薬剤の集積度の単位あたりの放射能を算出する手段と、前記臓器領域情報を用いて前記機能画像から臓器毎の集積度の合算値を抽出する手段と、前記集積度の単位あたりの放射能を前記臓器毎の集積度の合算値に乗算することで算出した臓器毎の放射能の量から臓器毎の被ばく線量を求める手段と、を備えていることを特徴とする被ばく線量管理装置。
An organ region discrimination means that discriminates an organ from a morphological image of a subject and saves it as organ region information including the position and dimensions of the organ.
A functional image photographing means for photographing the subject to which the radioactive drug was administered and taking a functional image showing the degree of accumulation of the radioactive drug in the subject's body.
An exposure dose measuring means for measuring an exposure dose for each organ of a subject from the organ region information of the morphological image and the value of the accumulation degree of the radiopharmaceutical in the functional image.
Exposure dose management means for managing the exposure dose of organs for each subject,
It is an exposure dose control device equipped with
The exposure dose measuring means uses the functional image to calculate the radioactivity per unit of the degree of accumulation of the radiopharmaceutical, and the organ area information is used to obtain the total value of the degree of accumulation for each organ from the functional image. And a means for obtaining the exposure dose for each organ from the amount of radioactivity for each organ calculated by multiplying the total value of the degree of accumulation for each organ by the radioactivity per unit of the degree of accumulation. An exposure dose control device characterized by being equipped with.
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