KR20170138921A - 심근 핵의학 화상 데이터의 해석 방법 및 해석 장치 - Google Patents

Abstract

심장을 대상으로 하는 핵의학 검사를 위해 트레이서 집적을 정량적으로 평가하는 새로운 수법을 제공한다. 적합한 실시형태는, 심근 핵의학 측정으로 얻어지는 방사선 카운트 정보를 심장의 크기에 관한 값을 이용하여 정규화한다. 적합한 실시형태는, 심근 핵의학 화상 데이터의 각 화소의 화소값을 [SUV=조직 방사능 농도/(방사능 투여량/심장의 크기에 관한 값)]으로 표현될 수 있는 SUV로 변환하는 것을 특징으로 한다. 상기 심장의 크기에 관한 값은, 예를 들어 심근 중량일 수 있다.

Description

심근 핵의학 화상 데이터의 해석 방법 및 해석 장치{Method and apparatus for analyzing myocardium nuclear medicine image data}

본원은, 심근 핵의학 화상 데이터의 해석 방법 및 해석 장치에 관한 것이다.

심장에 관한 다양한 생리학적, 생화학적 정보를 얻기 위해 핵의학 수법이 자주 이용된다. 특히 SPECT(Single-Photon Emission Computed Tomography) 검사는, 부하 검사를 용이하게 행할 수 있고 검사 성공률이 높고 침습성(侵襲性)이 낮아 신장 기능에도 영향을 주지 않는다는 우수한 특징을 가진다.

핵의학 측정으로 얻어지는 1차적인 화상은 방사선의 카운트 값 또는 조직 방사능 농도를 화상화한 것으로, 트레이서(tracer)의 집적도가 높은 부위에 대응하는 화소는 화소값이 커져 밝게 표시된다. 그러나 방사선 카운트 값 또는 조직 방사능 농도는 다양한 인자에 영향을 받기 때문에, 특정 화소의 화소값이 다른 부위와 다르다고 해서 대응하는 조직에 이상(異常)이 있는지는 반드시 명백하지 않다. 그래서, 각 화소값을 어떤 규칙에 따라 정규화함으로써 화소값을 정량적으로 평가하는 시도가 이루어졌다. 이러한 정량값으로서 자주 이용되는 것이 SUV(Standardized Uptake Value)이다. SUV는 다음과 같은 값이다.

SUV=조직 방사능 농도/{방사능 투여량/피험자의 체중}

즉, SUV란, 조직의 방사능 농도를 체중당 방사능 투여량으로 정규화한 값이다. 단순한 체중이 아니라 지방제외 체중(lean body mass)을 이용하기도 한다(비특허문헌 1).

비특허문헌 1: Yoshifumi Sugawara, Kenneth R. Zasadny et al, "Reevaluation of the Standardized Uptake Value for FDG: Variations with Body Weight and Methods for Correction", November 1999 Radiology, 213, 521-525.

종래의 SUV는, 트레이서가 전신 또는 근육에 균일하게 분포되는 것을 가정하여 만들어진 값이다. 그러나 심장을 대상으로 하는 핵의학 검사일 경우, 트레이서는 주로 심근에 집적되므로, 종래의 SUV에서의 가정은 적절하지 않을 가능성이 있다. 이 때문에, 트레이서 집적을 정량적으로 평가하는 새로운 수법을 개발할 필요가 생겼다.

본원에 기재되는 발명 중 하나는, 심근 핵의학 측정으로 얻어지는 화상 데이터를 심장의 크기에 관한 값을 이용하여 정규화하는 것을 특징으로 한다.

적합한 실시형태는, 심근 핵의학 화상 데이터의 각 화소의 화소값을 다음 식:

SUV=조직 방사능 농도/(방사능 투여량/심장의 크기에 관한 값)

으로 표현될 수 있는 SUV로 변환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 심근 핵의학 화상 데이터의 정규화를 행함에 있어서 트레이서가 집적되는 심장의 크기에 관한 값을 정규화의 기준으로 한다. 따라서, 정규화의 기준이 종래기술에 비해 심장 기능의 실태를 보다 정확하게 반영한 것으로 되어 있다. 이 때문에, 종래기술에 비해 정규화값의 타당성이 높아져 종래보다 적절한 화상 평가가 가능해진다.

상기 발명에서, 「심장의 크기에 관한 값」은, 예를 들어 심장의 중량일 수 있다. 심장의 중량은, 예를 들어 심근의 중량일 수 있다. 심근 중량은, 예를 들어 심근 체적에 밀도 계수를 곱하여 얻어진 값으로도 된다.

상기 발명에서, 「조직 방사능 농도」는, 심근 핵의학 화상 데이터의 화소값에 베크렐 캘리브레이션 팩터(Becquerel Calibration Factor; BCF)를 곱하여 얻어지는 값이어도 된다. BCF란, 방사선 카운트 값을 방사능 농도(예를 들어 Bq/ml)로 변환하는 계수이다. BCF는 공지의 방법으로 구할 수 있다. 예를 들어, 총방사능량을 이미 알고 있는 방사성 의약품을 저장한 바이알(vial)(또는 시린지(syringe))을 대상으로 하여 핵의학 화상의 촬상을 행하고, 이하의 식으로 산출한 값으로 할 수 있다.

BCF=감쇠 보정 총방사능량(Bq)÷(전체 슬라이스(slice)의 토탈 카운트÷수집 시간(초))

또한, 원기둥 판톰(cylindrical phantom)을 이용하여 얻어진 데이터로부터 BCF를 구하는 경우는 하기의 식을 이용할 수 있다.

볼륨(volume) 계수=1슬라이스에서의 평균 카운트 값÷(1픽셀의 체적×수집 시간(초))

BCF=감쇠 보정 총방사능량(Bq)÷(판톰 용량×볼륨 계수)

실시형태에 따라서는, BCF에 수집 시간 보정을 행해도 된다. 수집 시간 보정은, 예를 들어 {1픽셀의 체적[㎤]/수집 시간[sec]}을 BCF에 곱함으로써 이루어져도 된다.

또, 심근 핵의학 화상 데이터에 따라서는 각 화소값이 이미 방사능 농도를 나타내고 있는 경우가 있으므로, 그 경우는 물론 BCF는 필요 없다.

상기 발명의 실시형태의 일종에는 다음과 같은 방법이 존재한다. 이 방법은 심근 핵의학 화상 데이터를 처리하는 방법으로서, 장치의 처리 수단이 프로그램 명령을 실행함으로써 수행되는 방법에 있어서,

상기 장치를, 심장의 크기에 관한 값인 심장 파라미터를 기억하는 제1 수단 및 방사능 투여량을 기억하는 제2 수단으로서 동작시키는 것; 및

상기 제1 수단 및 상기 제2 수단에 기억되어 있는 값을 이용하여 상기 화상 데이터 중 적어도 일부 화소의 화소값을 다음 식:

SUV=조직 방사능 농도/(방사능 투여량/심장 파라미터에 기초한 값)

에 의해 SUV로 변환하여 기억하는 것;

을 포함한다.

실시형태에 따라서는, 상기 심장 파라미터는 심근 중량이고, 상기 심장 파라미터에 기초한 값도 심근 중량이다.

실시형태에 따라서는, 상기 심장 파라미터는 심근 체적이고, 상기 심장 파라미터에 기초한 값은 상기 심근 체적에 환산 계수를 곱하여 산출한 심근 중량이다.

상기 발명의 실시형태의 일종에는, 장치의 처리 수단으로 실행되면, 상기 장치에 상기 방법을 수행시키도록 구성되는 프로그램 명령을 구비하는 컴퓨터 프로그램이 존재한다.

또한, 상기 발명의 실시형태의 일종에는, 처리 수단 및 기억 수단을 구비하는 장치로서, 상기 기억 수단은 프로그램 명령을 저장하고, 이 프로그램 명령은 상기 처리 수단으로 실행되면 상기 방법을 수행시키도록 구성되는 장치가 존재한다.

현시점에서 적합하다고 생각되는 본원발명의 구현화 형태 몇 가지를 청구범위에 포함되는 청구항에 특정하고 있다. 그러나 이들 청구항에 특정되는 구성이 본원 명세서 및 도면에 개시되는 신규 기술사상 모두를 포함한다고는 할 수 없다. 출원인은 현재 청구항에 기재되어 있는지에 관계없이 본원 명세서 및 도면에 개시되는 신규 기술사상 모두에 대해 특허를 받을 권리가 있음을 주장하는 것임을 기록해 둔다.

도 1은 본 발명을 실시할 수 있는 시스템의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 심근 핵의학 화상의 SUV 변환 처리의 적합한 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본원에 개시되는 기술 사상의 적합한 실시형태의 예를 설명한다.

도 1은, 본 발명을 실시할 수 있는 시스템(100)의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 하드웨어적으로 일반적인 컴퓨터와 동일하고, CPU(102), 주 기억 장치(104), 대용량 기억 장치(106), 디스플레이 인터페이스(107), 주변기기 인터페이스(108), 네트워크 인터페이스(109) 등을 구비할 수 있다. 일반적인 컴퓨터와 같이, 주 기억 장치(104)로서는 고속의 RAM(Random Access Memory; 랜덤 액세스 메모리)를 사용할 수 있고, 대용량 기억 장치(106)로서는 저가이고 대용량의 하드 디스크나 SSD 등을 이용할 수 있다. 시스템(100)에는 정보 표시를 위한 디스플레이를 접속할 수 있고, 이는 디스플레이 인터페이스(107)를 통해 접속된다. 또한, 시스템(100)에는 키보드나 마우스, 터치 패널과 같은 사용자 인터페이스를 접속할 수 있고, 이는 주변기기 인터페이스(108)를 통해 접속된다. 네트워크 인터페이스(109)는, 네트워크를 통해 다른 컴퓨터나 인터넷에 접속하기 위해 이용될 수 있다.

대용량 기억 장치(106)에는, 오퍼레이팅 시스템(Operating System; OS)(110)이나 SUV 변환 프로그램(120), 위치 맞춤(registration) 프로그램(122), 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)이 저장된다. 시스템(100)의 가장 기본적인 기능은, OS(110)가 CPU(102)로 실행됨으로써 제공된다. SUV 변환 프로그램(120)은, 본원에 의해 개시되는 신규 처리에 관한 프로그램 명령을 구비하고 있고, 이들 명령 중 적어도 일부가 CPU(102)로 실행됨으로써, 시스템(100)은 본원에 개시되는 신규 처리를 수행할 수 있다.

윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)은, 심근의 윤곽을 추출하기 위한 명령을 구비하는 프로그램이다. 심근 윤곽 추출의 알고리즘 또는 소프트웨어에는 몇 가지가 알려져 있고, 예를 들어 본원 출원인에 의한 PCT 출원의 국제공개공보(WO2013/047496A1)에 이러한 알고리즘이 개시되어 있다. 그 밖에도 Cedras-Sinai Medical Center에서 개발된 QGS, University of Michigan에서 개발된 4D-MSPECT, 삿포로(Sapporo) 의대에서 개발된 pFAST와 같은 심근 윤곽 추출의 알고리즘 또는 소프트웨어가 존재한다. 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)에 포함되는 프로그램 명령은, 이들 알고리즘이나 소프트웨어를 사용하여 심근 윤곽 추출을 행하고, 추출한 심근의 체적을 계산하도록 구성되어도 된다. 본원에 개시되는 발명의 실시형태는, 다양한 심근 윤곽 추출 알고리즘과 함께 동작할 수 있지만, 그 추출 정밀도의 높이로부터 WO2013/047496A1에 기재된 알고리즘을 이용하여 심근 윤곽 추출을 행하는 것은 바람직하다.

대용량 기억 장치(106)에는, 3차원 핵의학 화상 데이터(130)가 더 저장되어 있을 수 있다. 이들 핵의학 화상 데이터는, 프로그램(120, 124)에 의한 해석 또는 조작의 대상이 된다. 대용량 기억 장치(106)에는, 상기 핵의학 화상 데이터에 관련된 각종 데이터 수집 조건을 저장하는 수집 조건 파일(131)도 더 저장되어 있을 수 있다. 또한, 핵의학 화상 데이터(130)가 SUV 변환 프로그램(120)에 의해 SUV화된 데이터(150)도 저장되어 있을 수 있다.

시스템(100)은, 도 1에 도시된 요소 외에도 전원이나 냉각 장치 등 통상의 컴퓨터 시스템이 구비하는 장치와 동일한 구성을 구비할 수 있다. 컴퓨터 시스템의 실장형태로는, 기억 장치의 분산·용장화(冗長化)나 가상화, 복수 CPU의 이용, CPU 가상화, DSP 등 특정 처리에 특화된 프로세서의 사용, 특정 처리를 하드웨어화하여 CPU에 조합하는 것 등 다양한 기술을 이용한 다양한 형태의 것이 알려져 있다. 본원에서 개시되는 발명은, 어떠한 형태의 컴퓨터 시스템상에 탑재되어도 되고, 컴퓨터 시스템의 형태에 따라 그 범위가 한정되는 일은 없다. 본 명세서에 개시되는 기술사상은, 일반적으로 (1) 처리 수단으로 실행됨으로써, 상기 처리 수단을 구비하는 장치 또는 시스템에 본 명세서에서 설명되는 각종 처리를 수행시키도록 구성되는 명령을 구비하는 프로그램, (2) 상기 처리 수단이 상기 프로그램을 실행함으로써 실현되는 장치 또는 시스템의 동작 방법, (3) 상기 프로그램 및 상기 프로그램을 실행하도록 구성되는 처리 수단을 구비하는 장치 또는 시스템 등으로서 구현화될 수 있다. 전술한 바와 같이, 소프트웨어 처리의 일부는 하드웨어화되는 경우도 있다.

또한, 시스템(100)의 제조 판매시나 기동시에는, 데이터(130, 131, 135) 등은 대용량 기억 장치(106) 중에 기억되지 않는 경우가 많은 것에 주의하기 바란다. 이들 데이터는, 예를 들어 주변기기 인터페이스(108)나 네트워크 인터페이스(109)를 통해 외부 장치로부터 시스템(100)에 전송되는 데이터이어도 된다. 실시형태에 따라서는, 데이터(131, 150)는 SUV 변환 프로그램(120)이 CPU(102)로 실행되는 것을 통해 형성된 것이어도 된다. 또한, 위치 맞춤 프로그램(122)이나 OS(110)의 실장형태에 따라서는, 데이터(131, 150) 중 적어도 어느 하나는 대용량 기억 장치(106)에 저장되지 않고 주 기억 장치(104)에만 저장되는 경우도 있다. 본원에서 개시되는 발명의 범위는, 이들 데이터의 유무에 따라 한정되는 것이 아님을 참고로 기록해 둔다.

다음에, 3차원 핵의학 화상 데이터(130)에 대해 자세하게 설명한다. 이 화상 데이터는, 심근을 검사 대상 조직으로서 수행되는 핵의학 측정에 의해 얻어지는 화상 데이터이다. 또한, 본 실시 예에서, 상기 3차원 핵의학 화상 데이터는 핵의학 측정 수법으로서 SPECT를 이용하여 얻어진 화상 데이터이다. 심근을 검사 대상 조직으로서 시행되는 SPECT 검사에는, 예를 들어 허혈(虛血) 검출 등을 목적으로서 시행되는 심근 혈류 SPECT 검사가 있다. 이 검사에 적합한 SPECT용 방사성 의약품으로서는, 예를 들어 ²⁰¹TlCl(염화 탈륨)이나 테트로포스민테크네튬(^99mTc) 주사액, 15-(4-요오드페닐)-3(R,S)-메틸펜타데칸산(¹²³I) 주사액 등이 알려져 있다.

이하에 상세하게 설명하는 실시 예에서는, 화상 데이터(130)는 각 화소값이 방사선 카운트 값에 대응하는 화상 데이터이다. 그러나 실시형태에 따라서는, 화상 데이터(130)는 각 화소값이 조직 방사능 농도를 나타내는 화상 데이터일 경우가 있다.

다음에, 도 2를 이용하여 본원에 개시되는 핵의학 화상 데이터의 SUV 변환 처리(300)의 흐름을 설명한다. 처리(300)는, SUV 변환 프로그램(120)이 CPU(102)에 실행됨으로써 시스템(100)이 수행하는 처리일 수 있다. 또한, 실시형태에 따라서는, 처리(300)가 수행되는 도중에 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)이 SUV 변환 프로그램(120)으로부터 호출되어 CPU(102)로 실행됨으로써 소정의 처리가 수행되는 경우가 있다.

단계 305는 처리의 개시를 나타낸다. 단계 310에서는, SUV 변환 프로그램(120)에 의한 처리 대상이 되는 데이터의 읽어들임(로드; load)이 이루어진다. 즉, 화상 데이터(130)의 전부 또는 일부가 대용량 기억 장치(106)로부터 독출되어 주 기억 장치(104)에 저장된다. 또, 화상 데이터(130)는 외부의 핵의학 장치로부터 네트워크 인터페이스(109)를 통해 직접 주 기억 장치(104)에 도입되어도 된다.

단계 320에서는, 화상 데이터(130)에 대한 각종 수집 조건의 취득이 이루어진다. 각종 수집 조건이란, 예를 들어 다음과 같은 정보이다.

·피험자에게의 방사성 의약품 투여 전에 측정한 방사선량(투여 전 방사선량). 예를 들어 투여하는 방사성 의약품을 투여용 시린지에 넣은 상태로, 그 시린지마다 방사선량을 측정함으로써 얻어지는 값.

·투여 전 방사선량의 측정 일시

·데이터 수집 개시 일시

·데이터 수집 시간

·피험자에게의 방사성 의약품 투여 후에 측정한 방사선량(투여 후 방사선량). 예를 들어, 투여 후의 시린지에 잔존하는 방사선량의 측정값.

·투여 후 방사선량의 측정 일시

·방사성 의약품에 포함되는 트레이서의 반감기

·BCF(베크렐 캘리브레이션 팩터, 방사선 카운트 값을 방사능 농도(예를 들어 Bq/ml)로 변환하는 계수)

실시형태에 따라서는, 이들 수집 조건은 화상 데이터(130)에 포함되어 있는 경우가 있다. 그 경우, 시스템(100)은 데이터(130)로부터 이들 정보를 읽어들여 주 기억 장치(104)나 대용량 기억 장치(106)에 저장해도 된다.

실시형태에 따라서는, 시스템(100)은 이들 수집 조건을 조작자가 입력하기 위한 사용자 인터페이스(예를 들어 다이알로그 박스(dialog box))를 생성하여 표시하도록 구성되어도 된다. 조작자가 필요한 수집 조건을 입력하면, 시스템(100)은 이들을 주 기억 장치(104)나 대용량 기억 장치(106)에 저장해도 된다.

실시형태에 따라서는, 화상 데이터(130)의 각 화소값은 조직 방사능 농도를 나타내는 경우가 있다. 이 경우 BCF는 사용되지 않으므로, BCF를 취득하는 것도 필요 없다.

상술한 바와 같이, 시스템(100)은 취득한 수집 조건 정보를 주 기억 장치(104)나 대용량 기억 장치(106)에 저장하도록 구성되어도 된다. 본 실시 예에서는 어디까지나 예이지만, 화상 데이터(130)를 위한 수집 조건 정보가 수집 조건 파일(131)에 저장되어 있다고 하자.

단계 335에서는, 위치 맞춤 후의 화상 데이터(130)에 대해 심근 윤곽 추출이 이루어진다. 단계 335의 처리는, 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)이 CPU(102)로 실행됨으로써 수행되어도 된다. 전술한 바와 같이, 심근 윤곽 추출의 알고리즘 또는 소프트웨어에는 몇 가지가 알려져 있고, 예를 들어 본원 출원인에 의한 PCT 출원의 국제공개공보(WO2013/047496A1)에 이러한 알고리즘이 개시되어 있다. 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)에 포함되는 프로그램 명령은, 그 알고리즘을 사용하여 심근 윤곽 추출을 행하도록 구성되어도 된다.

또한, 실시형태에 따라서는, 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)은 추출한 윤곽을 사용하여 심근의 체적을 계산하도록 구성되어도 된다. 예를 들어, 추출한 심근 내막과 심근 외막의 사이에 존재하는 화소수에 화소-체적의 환산 계수(예를 들어, 화소당 체적)를 곱하여 심근의 체적으로 하는 것으로 해도 된다.

단계 340에서는, 피험자에게 투여된 방사선량을 산출한다. 투여된 방사선량의 산출에 필요한 정보는 다음과 같다.

·피험자에게의 방사성 의약품 투여 전에 측정한 방사선량(투여 전 방사선량).

·투여 전 방사선량의 측정 일시

·데이터 수집 개시 일시

·피험자에게의 방사성 의약품 투여 후에 측정한 방사선량(투여 후 방사선량).

·투여 후 방사선량의 측정 일시

·방사성 의약품에 포함되는 트레이서의 반감기

본 실시 예에서는, 이들 정보는 단계 320에서 취득되어 수집 조건 파일(131)에 저장되어 있다. 따라서, 시스템(100)은 단계 340에서 이들 정보를 수집 조건 파일(131)로부터 읽어들임으로써 취득해도 된다.

이어서, 다음 식을 이용하여 투여 방사선량을 산출한다.

감쇠 시간 1(초)=｜투여 전 방사선량의 측정 일시-데이터 수집 개시 일시｜

감쇠 시간 2(초)=｜투여 후 방사선량의 측정 일시-데이터 수집 개시 일시｜

감쇠 계수=LN(2.0)/반감기(초) (LN; 밑이 e인 자연로그임)

투여 방사선량={투여 전 방사선량×Exp(-감쇠 계수×감쇠 시간 1)}-{투여 후 방사선량×Exp(-감쇠 계수×감쇠 시간 2)}

단계 345에서는, 화상 데이터(130)의 각 화소의 화소값을 SUV로 변환한다. 기존의 SUV 변환은, 피험자의 체중을 이용하여 정규화를 행하는 것이다. 그러나 본 실시형태의 SUV 변환은 다음 식 1에 의해 이루어진다.

[식 1]

SUV=조직 방사능 농도/(방사능 투여량/심근 중량)

각 파라미터에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.

조직 방사능 농도: 규격화나 보간 처리 등이 실시된 값일 가능성은 있지만, 많은 핵의학 화상 데이터의 각 화소값은 조직 방사능 농도나 방사선 카운트 값 중 어느 하나를 나타낸다. 화상 데이터(130)의 각 화소의 화소값이 방사능 농도를 나타내는 경우는, 조직 방사능 농도로서 그대로 화소값을 사용해도 된다. 화상 데이터(130)의 각 화소의 화소값이 방사선 카운트 값을 나타내는 경우는, 이에 방사선 카운트 값을 방사선 농도(예를 들어 Bq/ml)로 변환하는 계수인 베크렐 캘리브레이션 팩터(Becquerel Calibration Factor; BCF)를 곱하여 화소값을 방사능 농도로 변환할 필요가 있다. BCF가 필요한 경우, 예를 들어 단계 320에서 이 변환 계수를 취득하도록 구성되어도 된다.

방사능 투여량: 단계 340에서 구해진 투여 방사선량이다.

심근 중량: 단계 335에서 얻어진 심근 윤곽 데이터에 기초하여 계산된다. 예를 들어, 추출한 심근 내막과 심근 외막 사이에 존재하는 화소수에 화소-체적의 환산 계수를 곱하여 심근의 체적을 구함과 동시에, 구한 심근 체적에 심근 체적-심근 중량의 환산 계수(밀도 계수)를 곱하여 심근 중량을 구해도 된다. 밀도 계수는 공지의 문헌 값 등을 이용할 수 있고, 예를 들어 1.05일 수 있다. 심근 중량의 산출은 단계 335에서 이루어져도 되고, 본 단계에서 이루어져도 된다. 실시형태에 따라, 심근 중량 산출 알고리즘은 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)에 실장되어도 되고, SUV 변환 프로그램(120)에 실장되어도 된다. 계산된 심근 중량은, 주 기억 장치(102)나 대용량 기억 장치(106)에 저장되어도 된다. 실시형태에 따라서는, CPU(102)의 레지스터(register)에 저장되어도 된다.

BCF는 공지의 방법으로 구할 수 있다. 예를 들어, 총방사능량을 이미 알고 있는 방사성 의약품을 저장한 바이알(또는 시린지)을 대상으로 하여 핵의학 화상의 촬상을 행하고, 이하의 식으로 산출한 값으로 할 수 있다.

BCF=감쇠 보정 총방사능량(Bq)÷(전체 슬라이스의 토탈 카운트÷수집 시간(초))

또한, 원기둥 판톰을 이용하여 얻어진 데이터로부터 BCF를 구하는 경우는 하기의 식을 이용할 수 있다.

볼륨 계수=1슬라이스에서의 평균 카운트 값÷(1픽셀의 체적×수집 시간(초))

BCF=감쇠 보정 총방사능량(Bq)÷(판톰 용량×볼륨 계수)

실시형태에 따라서는, BCF에 수집 시간 보정을 행해도 된다. 수집 시간 보정은, 예를 들어 {1픽셀의 체적[㎤]/수집 시간[sec]}를 BCF에 곱함으로써 이루어져도 된다.

각 화소의 화소값을 SUV로 변환한 후의 화상 데이터는, SUV 화상 데이터(150)로서 예를 들어 대용량 기억 장치(106)에 저장하는 것으로 해도 된다(도 1 참조).

본 실시 예에서는, 트레이서가 집적되는 심근의 중량을 기준으로 하여 심근 핵의학 화상 데이터의 정규화를 행한다. 따라서, 정규화 값이 종래기술에 비해 심장 기능의 실태를 보다 정확하게 반영하여 심근 혈류의 모습을 보다 객관적으로 화상화할 수 있다. 즉, 예를 들어 측정 일시나 피험자가 다른 데이터를 비교할 때의 타당성·신뢰성이 향상된다.

또, 실시형태에 따라서는, 심근 중량이 아니라 심근 체적을 이용하여 정규화를 행해도 되고, 심장의 크기에 관한 그 밖의 지표를 이용하여 정규화를 행해도 된다.

단계 350에서는, 심근 혈류 증가율의 산출 결과 표시를 행한다. 표시 방법은 다양할 수 있다. 예를 들어, 결과가 저장되어 있는 SUV 화상 데이터(150)가 각 화소의 화소값이 SUV화되어 있는 3차원 화상 데이터일 경우, 예를 들어 단축 단층 화상이나 3차원 화상 상의 대응하는 화소의 위치에 SUV값에 따른 휘도나 색조로서 표시해도 된다.

실시형태에 따라서는, SUV 변환의 대상이 되는 핵의학 화상 데이터가 3차원 데이터가 아니라 2차원 Array 데이터나 2차원 폴라 맵(polar map)인 경우도 있을 것이다. 그 경우, SUV 화상 데이터(150)도 2차원 Array 데이터나 2차원 폴라 맵이 되므로 이들을 표시해도 된다.

이상, 적합한 실시 예를 이용하여 본원발명을 자세하게 설명하였지만, 상기 설명이나 첨부 도면은 본원발명의 범위를 한정할 의도로 제시된 것은 아니고, 오히려 법의 요청을 만족시키기 위해 제시된 것이다. 본원발명의 실시형태에는 여기서 소개된 것 외에도 다양한 변형이 존재한다. 예를 들어, 명세서 또는 도면에 나타나는 각종 수치도 모두 예시이며, 이들 수치는 발명의 범위를 한정할 의도로 제시된 것이 아니다. 명세서 또는 도면에 소개한 각종 실시 예에 포함되어 있는 개개의 특징은, 그 특징이 포함되는 것이 직접 기재되어 있는 실시 예와 함께만 사용할 수 있는 것은 아니고, 여기서 설명된 다른 실시 예나 설명되지 않은 각종 구현화 예에서도 조합하여 사용 가능하다. 특히 흐름도에서 소개된 처리 순서는 소개된 순서로 실행해야 하는 것은 아니고, 실시자의 기호나 필요성에 따라 순서를 바꾸거나 병렬적으로 동시 실행하거나 복수의 블록을 일체 불가분으로 실장하거나 적당한 루프로서 실행하도록 실장해도 된다. 이들 변형은 모두 본원에서 개시되는 발명의 범위에 포함되는 것으로, 처리의 실장 형태에 따라 발명의 범위가 한정되는 일은 없다. 청구항에 특정되는 처리의 기재 순서도 처리의 필수적인 순서를 특정하는 것은 아니고, 예를 들어 처리 순서가 다른 실시형태나 루프를 포함하여 처리가 실행되는 실시형태 등도 청구항에 관한 발명의 범위에 포함되는 것이다.

나아가 예를 들어, SUV 변환 프로그램(120)의 실시형태에는, 단일 프로그램인 것이나 복수의 독립적인 프로그램으로 구성되는 프로그램군인 것이나 윤곽 추출·체적 계산 프로그램(124)의 전부 또는 일부가 일체화된 것도 포함될 수 있다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 프로그램의 실장 형태에는 다양한 것이 있고, 이들 변형은 모두 본원에서 개시되는 발명의 범위에 포함되는 것이다.

또, 본원에 개시되는 신규 SUV는, 심근의 크기에 관한 지표를 이용하여 정규화를 행하는 것을 특징으로 하고 있기 때문에, 심장을 대상으로 하는 각종 핵의학 검사 등 이 정규화가 타당성을 갖는 모든 분야에서 본원의 SUV를 이용할 수 있다.

현재 청구범위에서 특허청구가 이루어져 있는지에 관계없이 출원인은 본원에 개시되는 발명의 사상을 벗어나지 않는 모든 형태에 대해 특허를 받을 권리가 있음을 주장하는 것임을 기록해 둔다.

100 시스템
102 CPU
104 주 기억 장치
106 대용량 기억 장치
107 디스플레이 인터페이스
108 주변기기 인터페이스
109 네트워크 인터페이스
120 SUV 변환 프로그램
124 윤곽 추출·체적 계산 프로그램

Claims (8)

1. 심근 핵의학 화상 데이터를 처리하는 방법으로서, 장치의 처리 수단이 프로그램 명령을 실행함으로써 수행되는 방법에 있어서,
   상기 장치를, 심장의 크기에 관한 값인 심장 파라미터를 기억하는 제1 수단 및 방사능 투여량을 기억하는 제2 수단으로서 동작시키는 것; 및
   상기 제1 수단 및 상기 제2 수단에 기억되어 있는 값을 이용하여 상기 화상 데이터 중 적어도 일부 화소의 화소값을 다음 식:
   SUV=조직 방사능 농도/(방사능 투여량/심장 파라미터에 기초한 값)
   에 의해 SUV로 변환하여 기억하는 것;
   을 포함하는, 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 심장 파라미터는 심근 중량이고, 상기 심장 파라미터에 기초한 값도 심근 중량인, 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 심장 파라미터는 심근 체적이고, 상기 심장 파라미터에 기초한 값은 상기 심근 체적에 환산 계수를 곱하여 산출한 심근 중량인, 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조직 방사능 농도는, 상기 화소값에 베크렐 캘리브레이션 팩터(BCF)를 곱하여 얻어지는 값인, 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 베크렐 캘리브레이션 팩터에 수집 시간 보정을 행하는, 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 SUV를 출력하는 것을 더 포함하는, 방법.
7. 장치의 처리 수단으로 실행되는 경우, 상기 장치에 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행시키도록 구성되는 프로그램 명령을 구비하는, 컴퓨터 프로그램.
8. 처리 수단 및 기억 수단을 구비하는 장치로서, 상기 기억 수단은 프로그램 명령을 저장하고, 이 프로그램 명령은 상기 처리 수단으로 실행되는 경우, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행시키도록 구성되는, 장치.

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